Die graad van dissosiasie van swak en sterk elektroliete

Die term "dissosiasie" in Chemie en Biochemie van verval is die proses chemikalieë in ione en radikale. Dissosiasie - is die teenoorgestelde verskynsel van assosiasie of rekombinasie, en dit is omkeerbaar. Kwantitatiewe skatting van die dissosiasie word uitgevoer deur so 'n waarde as die graad van dissosiasie. Dit het 'n brief aanwysing α en kenmerkend van 'n dissosiasie reaksie in 'n uniform (homogene) stelsels volgens die vergelyking: CA ↔ R + A toestand van ewewig. SC - 'n deeltjie van die begin materiaal, K en N - is fyn deeltjies wat gebreek het as gevolg van dissosiasie van groter deeltjies materiaal. Waaruit volg dat die stelsel sal gedistansieer en undissociated deeltjies. As ons aanvaar dat die N molekules verbrokkel en nie verbrokkel N molekules, kan hierdie waardes word gebruik om die dissosiasie, wat bereken as 'n persentasie te kwantifiseer: α = n • 100 / N of eenheid breuke: α = n / N.

Dit wil sê, die graad van dissosiasie is die verhouding van gedistansieer deeltjies (molekule) homogene stelsel (oplossing) die aanvanklike bedrag van deeltjies (molekule) in die stelsel (oplossing). As dit is bekend dat α = 5%, beteken dit dat slegs 5 out of 100 molekules van aanvanklike molekules is in die vorm van ione, en die oorblywende 95 molekules nie ontbind. Vir elke individuele substansie α wil, as dit hang af van die chemiese aard van die molekuul, en ook op die temperatuur en op die bedrag van stowwe in 'n homogene stelsel (oplossing), dit wil sê op sy konsentrasie. Sterk elektroliete, wat sekere sure, basisse en soute in die oplossing sluit heeltemal distansieer in ione, vir hierdie rede is nie geskik vir die bestudering van dissosiasie proses. Daarom, vir die studie van toepassing swak elektroliete, die molekules distansieer in ione in die oplossing is nie heeltemal.

Vir omkeerbare reaksies dissosiasie dissosiasiekonstante (Kd), wat die toestand van ewewig kenmerkend, word bepaal deur die formule: Kd = [K] [A] / [CA]. Hoe die graad van die dissosiasiekonstante en is verbind, is dit moontlik om die voorbeeld van 'n swak elektroliet oorweeg. Gebaseer op die wet van verwatering gebou al logiese redenasie: Kd = c • α2, waar c - konsentrasie van die oplossing (in hierdie geval 'n = [SC]). Dit is bekend dat in oplossing volume V 1 mol dm3 opgeloste stof. In die aanvanklike toestand van die konsentrasie van die begin materiaal molekules deur uitgedruk kan word: c = [SC] = 1 / V mol / dm3, en die ioon konsentrasie sal wees: [R] = [A] = 0 / V mol / dm3. By die bereiking van ewewig hul waardes verander: [KA] = (1 - α) / V mol / dm3 en [R] = [A] = α / V mol / dm3, terwyl Kd = (α / V • α / V) / (1 - α) / V = α2 / (1 - α) • V. Die geval van klein dissociëren elektroliete, kan die dissosiasie graad (α) wat naby aan nul, en die volume van die oplossing uitgedruk in terme van bekende konsentrasie: V = 1 / [SV] = 1 / s. Dan die vergelyking kan omskep word: Kd = α2 / (1 - α) • V = α2 / (1-0) • (1 / s) = α2 • s, en onttrek die vierkantswortel van die breuk Kd / s, is dit moontlik om die graad van dissosiasie van bereken α. Hierdie wet is geldig indien α is veel kleiner as 1.

Vir 'n sterk elektroliete is meer gepas termyn is die oënskynlike graad van dissosiasie. Dit is gevind as die verhouding van die oënskynlike bedrag van gedissosieerde deeltjie om 'n ware of definisie van formule isotoniese koëffisiënt (bekend as die van't Hoff faktor, en toon die ware gedrag van 'n stof in oplossing): α = (i - 1) / (N - 1). Hier i - Van't Hoff faktor, en N - hoeveelheid geproduseer ione. Vir oplossings, die molekules heeltemal verbrokkel in ione, α ≈ 1, en met dalende konsentrasies van α toenemend geneig is om 1. Dit alles word verklaar deur die teorie van sterk elektroliete, wat beweer dat die beweging van katione en anione ontwrig sterk elektroliet molekules is moeilik vir 'n paar redes. In die eerste plek is ione omring deur molekules van die polêre oplosmiddel, dit is die elektrostatiese interaksie genoem meganiese solvatatie-energie. Tweede, teenoorgesteld gelaaide katione en anione in die oplossing, as gevolg van die optrede van wedersydse aantrekkingskrag kragte vorm geassosieerdes of ioon pare. Associates op te tree as undissociated molekules.