Termin „dysocjacja” w chemii i biochemiioznacza proces rozkładu związków chemicznych na jony i rodniki. Dysocjacja jest przeciwieństwem asocjacji lub rekombinacji i jest odwracalna. Dysocjację określa się ilościowo za pomocą wielkości, takiej jak stopień dysocjacji. Ma oznaczenie literowe α i charakteryzuje reakcję dysocjacji zachodzącą w układach jednorodnych (jednorodnych) zgodnie z równaniem: KA ↔ K + A, stan równowagi. KA to cząstki pierwotnej substancji, K i A to małe cząstki, na które w wyniku dysocjacji rozpadły się większe cząstki materii. Z czego wynika, że system będzie zawierał cząstki zdysocjowane i niezdysocjowane. Jeżeli przyjmiemy, że rozpadło się n cząsteczek, a nie rozpadło się N, to wartości te można wykorzystać do ilościowego określenia dysocjacji, która jest liczona w procentach: α = n • 100 / N lub w ułamkach jednostki: α = n / nie.
Oznacza to, że stopień dysocjacji to stosunekzdysocjowane cząstki (cząsteczki) układu jednorodnego (roztwór) do początkowej liczby cząstek (cząsteczek) w tym układzie (roztwór). Jeśli wiadomo, że α = 5%, to oznacza to, że tylko 5 cząsteczek na 100 cząsteczek początkowych ma postać jonów, a pozostałe 95 cząsteczek nie ulega rozpadowi. Dla każdej konkretnej substancji α będzie indywidualne, ponieważ zależy od chemicznej natury cząsteczki, a także od temperatury i ilości substancji w jednorodnym układzie (w roztworze), to znaczy od jej stężenia. Silne elektrolity, w skład których wchodzą niektóre kwasy, zasady i sole, w roztworze rozkładają się całkowicie na jony, z tego powodu nie nadają się do badania procesu dysocjacji. Dlatego do badań stosuje się słabe elektrolity, których cząsteczki nie dysocjują całkowicie na jony w roztworze.
Dla odwracalnej reakcji dysocjacji staładysocjację (Kd), charakteryzującą stan równowagi, określa wzór: Kd = [K] [A] / [KA]. Jak są ze sobą powiązane stała i stopień dysocjacji, można rozważyć na przykładzie słabego elektrolitu. Na podstawie prawa rozcieńczenia Ostwalda budowane jest całe logiczne rozumowanie: Kd = c • α2, gdzie c jest stężeniem roztworu (w tym przypadku c = [CA]). Wiadomo, że 1 mol substancji rozpuszcza się w objętości roztworu V dm3. W stanie początkowym stężenie cząsteczek substancji wyjściowej można wyrazić: c = [CA] = 1 / V mol / dm3, a stężenie jonów będzie wynosić: [K] = [A] = 0 / V mol /dm3. Po osiągnięciu równowagi zmieniają się ich wartości: [CA] = (1 - α) / V mol / dm3 i [K] = [A] = α / V mol / dm3, następnie Kd = (α / V • α / V) / (1 - α) / V = α2 / (1 - α) • V. Rozważamy przypadek lekko dysocjujących elektrolitów, których stopień dysocjacji (α) zbliża się do zera, a objętość roztworu można wyrazić znanym stężeniem: V = 1 / [CA] = 1 / s. Następnie równanie można przekształcić: Kd = α2 / (1 - α) • V = α2 / (1 - 0) • (1 / s) = α2 • s, oraz przez wyciągnięcie pierwiastka kwadratowego z ułamka Kd/s, możesz obliczyć stopień dysocjacji α. To prawo jest ważne, jeśli α jest znacznie mniejsze niż 1.
Dla mocnych elektrolitów w większym stopniutermin pozorny stopień dysocjacji jest odpowiedni. Znajduje się on jako stosunek pozornej liczby zdysocjowanych cząstek do rzeczywistej lub ze wzoru na wyznaczenie współczynnika izotonicznego (zwanego współczynnikiem Van't Hoffa i pokazuje prawdziwe zachowanie substancji w roztworze): α = (i - 1) / (n - 1). Tutaj i jest współczynnikiem izotonicznym, a n jest liczbą utworzonych jonów. W przypadku roztworów, których cząsteczki całkowicie rozpadły się na jony, α ≈ 1, a wraz ze zmniejszającym się stężeniem α coraz bardziej dąży do 1. Wszystko to wyjaśnia teoria silnych elektrolitów, która mówi, że ruch kationów i anionów rozdrobnionych cząsteczek silnego elektrolitu jest utrudnione z kilku powodów. Po pierwsze: jony są otoczone cząsteczkami rozpuszczalnika polarnego, to oddziaływanie elektrostatyczne nazywa się solwatacją. Po drugie: przeciwnie naładowane kationy i aniony w roztworze, w wyniku działania sił wzajemnego przyciągania, tworzą asocjaty lub pary jonowe. Towarzysze zachowują się w taki sam sposób, jak niezdysocjowane cząsteczki.
