Le terme "dissociation" en chimie et biochimiedésigne le processus de décomposition des composés chimiques en ions et radicaux. La dissociation est l'opposé de l'association ou de la recombinaison, et elle est réversible. La quantification de la dissociation est effectuée en utilisant une quantité telle que le degré de dissociation. Il a la désignation de lettre α et caractérise la réaction de dissociation se produisant dans des systèmes homogènes (homogènes) selon l'équation: KA ↔ K + A, l'état d'équilibre. KA sont des particules de la substance initiale, K et A sont de petites particules dans lesquelles des particules plus grandes de la substance se sont décomposées à la suite de la dissociation. D'où il résulte que dans le système il y aura des particules dissociées et non dissociées. Si nous supposons que n molécules se sont décomposées et que N molécules ne se sont pas décomposées, ces valeurs peuvent être utilisées pour quantifier la dissociation, qui est calculée en pourcentage: α = n • 100 / N ou en fractions d'une unité: α = n / N.
Autrement dit, le degré de dissociation est un rapportparticules dissociées (molécules) d'un système homogène (solution) au nombre initial de particules (molécules) dans ce système (solution). Si l'on sait que α = 5%, cela signifie que seules 5 molécules des 100 molécules originales sont sous forme d'ions et que les 95 molécules restantes ne se désintègrent pas. Pour chaque substance spécifique, α sera individuel, car il dépend de la nature chimique de la molécule, ainsi que de la température et de la quantité de substance dans un système homogène (en solution), c'est-à-dire de sa concentration. Les électrolytes puissants, qui comprennent certains acides, bases et sels, se dissolvent complètement en ions dans la solution, c'est pourquoi ils ne conviennent pas pour étudier le processus de dissociation. Par conséquent, des électrolytes faibles sont utilisés pour la recherche, dont les molécules ne se dissocient pas complètement en solution en ions.
Pour une réaction de dissociation réversible, la constantela dissociation (Cd), caractérisant l'état d'équilibre, est déterminée par la formule: Cd = [K] [A] / [KA]. La façon dont la constante et le degré de dissociation sont interconnectés peut être envisagée en utilisant un électrolyte faible comme exemple. Basé sur la loi de dilution d'Ostwald, tout le raisonnement logique est construit: Kd = c • α2, où c est la concentration de la solution (dans ce cas, c = [KA]). On sait que 1 mole d'une substance est dissoute dans le volume d'une solution de V dm3. Dans l'état initial, la concentration des molécules du matériau de départ peut être exprimée: c = [KA] = 1 / V mol / dm3, et la concentration en ions sera: [K] = [A] = 0 / V mol / dm3. À l'équilibre, leurs valeurs changent: [KA] = (1 - α) / V mol / dm3 et [K] = [A] = α / V mol / dm3, puis Kd = (α / V • α / V) / (1 - α) / V = α2 / (1 - α) • V. Le cas des électrolytes légèrement dissociants est considéré, dont le degré de dissociation (α) s'approche de zéro, et le volume de solution peut être exprimé en termes de concentration connue: V = 1 / [KA] = 1 / s. Ensuite, l'équation peut être transformée: Cd = α2 / (1 - α) • V = α2 / (1 - 0) • (1 / s) = α2 • s, et, en prenant la racine carrée de la fraction Cd / s, nous pouvons calculer le degré de dissociation α. Cette loi est valable si α est bien inférieur à 1.
Pour les électrolytes puissants dans une plus grande mesurele terme degré apparent de dissociation est approprié. Il se présente comme le rapport du nombre apparent de particules dissociées à la vraie ou à partir de la formule pour déterminer le coefficient isotonique (appelé facteur Vant-Hoff et montre le vrai comportement de la substance en solution): α = (i - 1) / (n - 1). Ici, i est le coefficient isotonique et n est le nombre d'ions formés. Pour les solutions dont les molécules se sont complètement désintégrées en ions, α ≈ 1, et avec une concentration décroissante, α tend de plus en plus à 1. Tout cela s'explique par la théorie des électrolytes forts, qui stipule que le mouvement des cations et des anions des molécules en décomposition d'un électrolyte puissant est entravé pour plusieurs raisons. Premièrement: les ions sont entourés de molécules d'un solvant polaire, cette interaction électrostatique est appelée solvatation. Deuxièmement: les cations et les anions de charge opposée en solution forment des associés ou des paires d'ions en raison de l'action de forces d'attraction mutuelles. Les associés se comportent de la même manière que les molécules non dissociées.
