I prodotti chimici sono impostatiatomi che sono collegati tra loro secondo una certa legge, più precisamente, ciascuno di essi è un sistema costituito da nuclei ed elettroni. Se un sistema è costituito da un tipo di atomi, allora può essere chiamato mononucleare, se è costituito da atomi di tipi diversi, allora può essere chiamato non mononucleare. Questi sistemi sono elettricamente neutri. Come risultato di influenze esterne (temperatura, luce, radiazione o molecole di un solvente polare con polarizzazione dipolo), le sostanze chimiche si decompongono. I cationi e gli anioni, in cui le molecole di una sostanza (elettrolita) si decompongono sotto l'azione di molecole di un solvente polare (acqua), non sono più elettricamente neutri. Tutti i sistemi cercano l'equilibrio. L'esempio di elettroliti deboli mostra che le reazioni di dissociazione sono reversibili. Per gli elettroliti forti, questa affermazione non è adatta, poiché tutte le molecole praticamente si disintegrano in ioni. La tendenza del sistema all'equilibrio è descritta dall'equazione di dissociazione elettrolitica KxAy ↔ x • K + + y • A− e mostra la costante di dissociazione Kd = [K +] x • [A−] y / [KxAy].
Dall'equazione sopra puoi vedere:più molecole indissociate, minore è la costante di dissociazione e viceversa. Tuttavia, questo non si applica agli elettroliti forti, poiché è stato stabilito che con un aumento della loro concentrazione, Kd non aumenta, ma diminuisce. Ciò non è dovuto a una diminuzione del numero di molecole disintegrate, ma ad un aumento delle forze di attrazione reciproca tra particelle di carica opposta a causa di una diminuzione della distanza tra loro a causa di un aumento della concentrazione della soluzione. Pertanto, la capacità di forti elettroliti di decomporsi in ioni è valutata da un indicatore come il grado apparente di dissociazione e Kd non viene utilizzato, poiché non ha significato. Non ha senso applicare il grado di dissociazione a soluzioni di elettroliti deboli, perché con una diminuzione della concentrazione, il rapporto tra le molecole dissociate e il numero totale prima della decomposizione aumenta, ma non caratterizza la forza dell'elettrolita. La loro capacità di dissociarsi in ioni è mostrata dalla costante di dissociazione, poiché dipende solo dalla temperatura della soluzione e dalla natura del solvente, cioè Kd è un valore costante per una particolare sostanza KxAy.
Acqua naturale (da naturalesorgenti o quella che sgorga dal rubinetto) non è pulita. L'acqua più pura contiene ioni idronio [H3O + 1] e ioni idrossido [OH-1]. Sono formati da due molecole d'acqua: H2O + H2O ↔ H3O + 1 + OH-1. Ciò accade raramente, poiché l'acqua praticamente non si decompone in ioni, essendo un elettrolita debole. In uno stato di equilibrio, le concentrazioni di ioni idrossido e ioni idronio sono uguali: [H3O + 1] = [OH-1]. Il processo è reversibile. L'acqua di solito esiste come una miscela di molecole, ioni idrossido e ioni idronio, dove predominano le molecole d'acqua e sono presenti solo tracce di ioni. La costante di dissociazione dell'acqua è espressa mediante l'equazione: Kd = [H3O + 1] • [OH-1] / [H2O] • [H2O].
La dissociazione di un acido in soluzione significa decadimento in protoni H+ e un residuo acido.La dissociazione degli acidi polibasici avviene in più fasi (dove viene rimosso un solo catione idrogeno), ciascuna fase è caratterizzata dal proprio valore della costante Kd. Nella prima fase, lo ione idrogeno viene scisso più facilmente che nelle fasi successive, quindi la costante diminuisce da una fase all'altra. La costante di dissociazione degli acidi Kd è un indicatore della forza dell'acido: gli acidi forti hanno un valore Kd più alto e viceversa. Quando viene raggiunto l'equilibrio del processo, la velocità di decomposizione e la velocità di formazione delle molecole sono uguali. Per gli acidi forti, è possibile applicare (solo tenendo conto delle forze di interazione interionica in soluzioni di elettroliti forti) le leggi dell'equilibrio chimico per calcolare Kd a una temperatura di 25 ° C. Per acido cloridrico (HCl) Kd = 10.000.000, acido bromidrico (HBr) Kd = 1.000.000.000, acido iodidrico (HJ) Kd = 100.000.000.000, solforico (H2SO4) Kd = 1000, nitrico (HNO3) Kd = 43,6, acido acetico (CH3COOH) Kd = 0,00002, acido cianidrico (HCN) Kd = 0,0000000008. Conoscendo le proprietà degli acidi e confrontandole con i valori di Kd dati, si può sostenere che più forte è l'acido, maggiore è la costante di dissociazione.
