/ / Hvad er vanddissociation?

Hvad er vanddissociation?

Частным случаем диссоциации (процесса распада Større partikler af et stof - molekyler af ioner eller radikaler - til mindre partikler) er elektrolytisk dissociation, hvor neutrale molekyler af et stof kaldet en elektrolyt i en opløsning (som et resultat af eksponering for molekyler af et polært opløsningsmiddel) nedbrydes til ladede partikler: kationer og anioner. Dette forklarer evnen af ​​elektrolytopløsninger til at lede strøm.

Det er sædvanligt at opdele alle elektrolytter i to grupper:svag og stærk. Vand hører til svage elektrolytter, dissocieringen af ​​vand er kendetegnet ved et lille antal dissocierede molekyler, da de er ret stabile og praktisk talt henfalder ikke til ioner. Rent (uden urenheder) vand leder svagt elektrisk strøm. Dette skyldes den kemiske natur af selve molekylet, når positivt polariserede hydrogenatomer indføres i den elektroniske skal af et relativt lille oxygenatom, som er negativt polariseret.

Styrken og svagheden af ​​elektrolytter er karakteriseretgraden af ​​dissociation (betegnet med α, ofte udtrykkes denne værdi i% fra 0 til 100 eller i fraktioner af en enhed fra 0 til 1) - evnen til at henfalde til ioner, det vil sige forholdet mellem antallet af forfaldne partikler og antallet af partikler før henfald. Stoffer såsom syrer, salte og baser under virkning af polære vandmolekyler forfalder fuldstændigt til ioner. Dissocieringen af ​​vand ledsages af henfaldet af H2O-molekyler i proton H + og hydroxylgruppen OH-. Hvis vi repræsenterer elektrolytdissocieringsligningen i formen: M = K ++ A-, kan vanddissociation udtrykkes ved ligningen: Н2О↔Н ++ ОН-, og ligningen, hvormed graden af ​​vanddissociation beregnes, kan repræsenteres i to former (gennem koncentration af dannede protoner eller koncentration af dannede hydroxylgrupper): α = [Н +] / [Н2О] eller α = [ОН -] / [Н2О]. Da værdien af ​​a påvirkes ikke kun af stoffets kemiske karakter, men også af koncentrationen af ​​opløsningen eller dens temperatur, er det sædvanligt at tale om den tilsyneladende (imaginære) grad af dissociation.

Склонность молекул слабых электролитов, включая vand, nedbryd i ioner i større grad kendetegnet ved en dissociationskonstant (et specielt tilfælde af ligevægtskonstanten), som normalt betegnes som CD. For at beregne denne mængde anvendes lovgivningen for de fungerende masser, der fastlægger forholdet mellem masserne af det opnåede og udgangsmaterialerne. Den elektrolytiske dissociation af vand er dekomponering af de indledende vandmolekyler til brintprotoner og en hydroxylgruppe, derfor udtrykkes dissociationskonstanten ved ligningen: Kd = [H +] • [OH -] / [H2O]. Denne værdi for vand er konstant og afhænger kun af temperatur, ved en temperatur lig med 25 ° C, Cd = 1,86 • 10-16.

Kendskab til den molære masse af vand (18 gram / mol) såvel somnegligerer koncentrationen af ​​dissocierede molekyler og tager massen af ​​1 dm3 vand pr. 1000 g, kan vi beregne koncentrationen af ​​ikke-associerede molekyler i 1 dm3 vand: [Н2О] = 1000 / 18.0153 = 55,51 mol / dm3. Derefter fra ligningen af ​​dissociationskonstant kan du finde produktet af koncentrationerne af protoner og hydroxylgrupper: [H +] • [OH -] = 1,86 • 10-16 • 55,51 = 1 • 10-14. Ved ekstraktion af kvadratroden fra den opnåede værdi opnås koncentrationen af ​​protoner (hydrogenioner), der bestemmer opløsningenes surhed og er lig med koncentrationen af ​​hydroxylgrupper: [H +] = [OH -] = 1 • 10-7.

Men i naturen findes vand af en sådan renhed ikke.på grund af tilstedeværelsen af ​​opløste gasser i den eller forurening af vand med andre stoffer (faktisk er vand en opløsning af forskellige elektrolytter); derfor ved 25 ° C er koncentrationen af ​​brintprotoner eller koncentrationen af ​​hydroxylgrupper forskellig fra 1 • 10-7. Det vil sige, at surhedsgraden af ​​vand skyldes forløbet af ikke kun en proces såsom dissociation af vand. Hydrogenindekset er den negative logaritme for koncentrationen af ​​hydrogenioner (pH), det blev indført for at vurdere surhedsgraden eller alkaliteten af ​​vand og vandige opløsninger, da det er vanskeligt at bruge tal med negative grader. For rent vand, pH = 7, men da der ikke er noget rent vand i naturen, og dissociationen af ​​vand fortsætter sammen med nedbrydningen af ​​andre opløste elektrolytter, kan pH være mindre eller mere end 7, det vil sige for vand, næsten pH рН 7.

ønsket:
0
Populære indlæg
Åndelig udvikling
mad
y