/ Какво представлява дисоциацията на водата?

Каква е разпадането на водата?

Специален случай на дисоциация (процес на разпаданепо-големи частици на веществото - молекули на йони или радикали - в по-малки частици) е електролитна дисоциация, при която неутралните молекули на веществото, наричани електролит, в разтвор (в резултат от действието на молекулите на полярните разтворители) се разпадат на заредени частици: катиони и аниони. Това обяснява способността на електролитните разтвори да провеждат ток.

Често се разделят всички електролити на две групи:слаб и силен. Водата принадлежи на слаби електролити, дисоциацията на водата се характеризира с малък брой дисоциирани молекули, тъй като те са доста стабилни и на практика не се разпадат на йони. Чистата (без примеси) вода слабо провежда електрически ток. Това се дължи на химическата природа на самата молекула, когато позитивно поляризираните водородни атоми се въвеждат в електронната обвивка на относително малък кислороден атом, който е отрицателно поляризиран.

Силата и слабостта на електролитите се характеризират сстепента на дисоциация (означена с α, често тази стойност се изразява в% от 0 до 100 или във фракциите на единица от 0 до 1) - способността да се разпадне на йони, т.е. съотношението на броя на разлагащите се частици към броя на частиците преди разпадане. Вещества като киселини, соли и основи под действието на полярни водни молекули се разпадат напълно на йони. Дисоциацията на водата се придружава от разграждането на Н20 молекули в протон Н + и хидроксилната група OH-. Ако представяме уравнението за дисоциация на електролита във формата: M = K ++ A-, тогава дисоциацията на водата може да бъде изразена чрез уравнението: H2O↔H ++ OH- и уравнението, с което се изчислява степента на дисоциация на водата, може да бъде представено в два типа концентрацията на образуваните протони или концентрацията на образуваните хидроксилни групи): а = [Н +] / [Н20] или а = [ОН -] / [Н20]. Тъй като стойността на α е повлияна не само от химическата природа на веществото, но и от концентрацията на разтвора или неговата температура, обичайно е да се говори за явната (въображаема) степен на дисоциация.

Тенденцията към слаби електролитни молекули, включителновода, дезинтегрирайки се в йони в по-голяма степен се характеризира с дисоциационна константа (специален случай на равновесната константа), която обикновено се обозначава като Cd. За да се изчисли тази стойност, се прилага законът на ефективните маси, който установява съотношението между масите на получените и първоначалните вещества. Електролитната дисоциация на водата е разпадането на началните водни молекули в водородни протони и хидроксилна група, поради което дисоциационната константа се изразява чрез уравнението: CD = [Н +] [ОН -] / [Н20]. Тази стойност за водата е постоянна и зависи само от температурата при температура 25 ° C, Kd = 1.86 • 10-16.

Знаейки моларната маса на водата (18 грама / мол), както ипренебрегвайки концентрацията на дисоциирани молекули и вземайки маса от 1 dm3 вода на 1000 g, можем да изчислим концентрацията на неразградени молекули в 1 dm3 вода: [Н2О] = 1000 / 18,0153 = 55,51 mol / dm3. След това от уравнението на дисоциационната константа може да се намери продуктът на концентрациите на протони и хидроксилни групи: [Н +] • [ОН -] = 1.86 • 10-16 • 55.51 = 1 • 10-14. При екстрахиране на квадратния корен на получената стойност се получава протонната концентрация, която определя киселинността на разтвора и е равна на концентрацията на хидроксилни групи: [Н +] = [ОН -] = 1 • 10-7.

Но в същността на водата на такава чистота не съществувапоради наличието на разтворени газове в него или замърсяване с вода от други вещества (всъщност водата е разтвор на различни електролити), поради което при 25 ° С концентрацията на водородни протони или концентрацията на хидроксилни групи се различава от 1 • 10-7. Тоест киселинността на водата, дължаща се на потока не само на процес като дисоциацията на водата. Индексът на водород е отрицателният логаритъм на концентрацията на водородни йони (рН), който се въвежда, за да се оцени киселинността или алкалността на водата и водните разтвори, тъй като числата с отрицателни градуси са трудни за използване. За чиста вода, рН = 7, но тъй като в природата няма чиста вода и дисоциацията на водата протича заедно с разлагането на други разтворени електролити, рН може да бъде по-малко или повече от 7, т.е. практически за водата, рН 7.

хареса:
0
Популярни публикации
Духовното развитие
храна
ш