/ / Milyen esetekben nincs értelme a disszociációs állandónak?

Milyen esetekben nincs értelme a disszociációs állandónak?

A vegyszerek be vannak állítvaatomok, amelyek egy bizonyos törvény szerint kapcsolódnak egymáshoz, pontosabban mindegyik atommagokból és elektronokból álló rendszer. Ha egy rendszer egyfajta atomból áll, akkor egymagvúnak nevezhetjük, ha pedig különböző típusú atomokból áll, akkor nem egymagvúnak nevezhetjük. Ezek a rendszerek elektromosan semlegesek. Külső hatások (hőmérséklet, fény, sugárzás vagy dipólus polarizációjú poláris oldószer molekulái) hatására a vegyi anyagok lebomlanak. A kationok és anionok, amelyekbe egy anyag (elektrolit) molekulái egy poláris oldószer (víz) molekuláinak hatására bomlanak, elektromosan már nem semlegesek. Minden rendszer az egyensúlyra törekszik. A gyenge elektrolitok példája azt mutatja, hogy a disszociációs reakciók reverzibilisek. Erős elektrolitokra ez az állítás nem megfelelő, mivel gyakorlatilag minden molekula ionokká bomlik. A rendszer egyensúlyi hajlamát a KxAy ↔ x • K + + y • A− elektrolitikus disszociáció egyenlete írja le, és a Kd = [K +] x • [A−] y / [KxAy] disszociációs állandót mutatja.

A fenti egyenletből láthatja:minél több a disszociálatlan molekula, annál kisebb a disszociációs állandó és fordítva. Ez azonban nem vonatkozik az erős elektrolitokra, mivel megállapították, hogy koncentrációjuk növekedésével a Kd nem növekszik, hanem csökken. Ennek oka nem a szétesett molekulák számának csökkenése, hanem az ellentétes töltésű részecskék közötti kölcsönös vonzási erők növekedése, amely az oldat koncentrációjának növekedése miatt a köztük lévő távolság csökkenése miatt következik be. Ezért az erős elektrolitok ionokra bomlási képességét olyan mutatóval becsülik meg, mint a látszólagos disszociáció mértéke, és a Kd-t nem használják, mivel értelmetlen. Nincs értelme a disszociáció mértékét gyenge elektrolitok oldataira alkalmazni, mert a koncentráció csökkenésével a disszociált molekulák aránya a bomlás előtti összlétszámhoz képest nő, de ez nem jellemzi az elektrolit erősségét. Ionokká való disszociációs képességüket a disszociációs állandó mutatja, mivel ez csak az oldat hőmérsékletétől és az oldószer jellegétől függ, vagyis a Kd egy adott anyag KxAy állandó értéke.

Sima víz (természetes természetesforrások vagy a csapból kifolyó) nem tiszta. A legtisztább víz hidrogénionokat [H3O + 1] és hidroxidionokat [OH-1] tartalmaz. Két vízmolekulából keletkeznek: H2O + H2O ↔ H3O + 1 + OH-1. Ez ritkán fordul elő, mivel a víz gyakorlatilag nem bomlik ionokra, mivel gyenge elektrolit. Egyensúlyi állapotban a hidroxidionok és a hidroniumionok koncentrációja egyenlő: [H3O + 1] = [OH-1]. A folyamat visszafordítható. A víz általában molekulák, hidroxidionok és hidroniumionok keverékeként létezik, ahol a vízmolekulák dominálnak, és az ionok csak nyomokban vannak jelen. A víz disszociációs állandóját a következő egyenlettel fejezzük ki: Kd = [H3O + 1] • [OH-1] / [H2O] • [H2O].

Egy sav disszociációja oldatban azt jelenti, hogy H protonokra bomlik+ és egy savas maradékot.A többbázisú savak disszociációja több szakaszban megy végbe (ahol csak egy hidrogénkationt távolítanak el), mindegyik szakaszt a saját Kd állandó értéke jellemzi. Az első szakaszban a hidrogénion könnyebben lehasad, mint a következő szakaszokban, ezért az állandó fokozatról szakaszra csökken. A savak Kd disszociációs állandója a sav erősségének mutatója: az erős savak Kd értéke magasabb és fordítva. A folyamat egyensúlyának elérésekor a bomlás sebessége és a molekulák képződésének sebessége megegyezik. Erős savak esetében lehetséges (csak figyelembe véve az ionközi kölcsönhatás erőit erős elektrolitok oldataiban) a kémiai egyensúly törvényeit a Kd kiszámításához 25 ° C hőmérsékleten. Sósavnál (HCl) Kd = 10 000 000, hidrogén-bromidnál (HBr) Kd = 1 000 000 000, hidrogén-jodidnál (HJ) Kd = 100 000 000 000, kénsav (H2SO4) Kd) Kd = 10 000 000 000 nitrogénsav (CO3, nitrogénatom 4, 30, 30. = 0,00002, hidrogén-cianid (HCN) Kd = 0,0000000008. A savak tulajdonságainak ismeretében és a megadott Kd értékekkel való összehasonlításában kijelenthető, hogy minél erősebb a sav, annál nagyobb a disszociációs állandó.