Poseban slučaj disocijacije (proces propadanjaVeće čestice tvari - molekuli iona ili radikala - u manje čestice) su elektrolitička disocijacija u kojoj se neutralne molekule tvari zvane elektrolit u otopini (kao rezultat izloženosti molekulama polarnog otapala) raspadaju na nabijene čestice: katione i anione. To objašnjava sposobnost elektrolitnih otopina da vode struju.
Uobičajeno je da se svi elektroliti podijele u dvije grupe:slaba i jaka. Voda pripada slabim elektrolitima, disocijaciju vode karakterizira mali broj disocijacijskih molekula, jer su prilično stabilne i praktički ne propadaju u ione. Čista (bez nečistoća) voda slabo provodi električnu struju. To je zbog kemijske prirode same molekule, kada se pozitivno polarizirani atomi vodika uvode u elektroničku ljusku relativno malog atoma kisika, koji je negativno polariziran.
Karakterizirana je čvrstoća i slabost elektrolitastupanj disocijacije (označen s α, često se ta vrijednost izražava u% od 0 do 100 ili u frakcijama jedinice od 0 do 1) - sposobnost raspadanja u ione, to jest omjer broja raspadnutih čestica i broja čestica prije raspada. Tvari poput kiselina, soli i baza pod djelovanjem molekula polarne vode potpuno se raspadaju u ione. Disocijacija vode popraćena je propadanjem H2O molekula u protonski H + i hidroksilnu skupinu OH-. Ako jednadžbu disocijacije elektrolita predstavimo u obliku: M = K ++ A-, tada se disocijacija vode može izraziti jednadžbom: N2O↔N ++ ON-, a jednadžba izračunava stupanj disocijacije vode može se predstaviti u dva oblika (kroz koncentracija formiranih protona ili koncentracija nastalih hidroksilnih skupina): α = [N +] / [N2O] ili α = [ON -] / [N2O]. Kako na vrijednost α utječe ne samo kemijska priroda tvari, već i koncentracija otopine ili njezina temperatura, uobičajeno je govoriti o prividnom (imaginarnom) stupnju disocijacije.
Sklonost slabih molekula elektrolita, uključujućivoda, razgraditi u ione u većoj mjeri koju karakterizira konstanta disocijacije (poseban slučaj konstante ravnoteže), koja se obično označava kao CD. Za izračunavanje ove količine primjenjuje se zakon djelujućih masa, koji uspostavlja omjer mase dobivenih i polaznih materijala. Elektrolitička disocijacija vode je raspad izvornih molekula vode u vodikove protone i hidroksilnu skupinu, stoga se konstanta disocijacije izražava jednadžbom: Kd = [H +] • [OH -] / [H2O]. Ta vrijednost za vodu je konstantna i ovisi samo o temperaturi, pri temperaturi jednakoj 25 ° C, Cd = 1,86 • 10-16.
Poznavajući molarnu masu vode (18 grama / mol), kao izanemarujući koncentraciju disociranih molekula i uzimajući masu 1 dm3 vode na 1000 g, možemo izračunati koncentraciju nedisociranih molekula u 1 dm3 vode: [N2O] = 1000 / 18.0153 = 55,51 mol / dm3. Zatim iz jednadžbe konstante disocijacije možete pronaći produkt koncentracija protona i hidroksilnih skupina: [H +] • [OH -] = 1,86 • 10-16 • 55,51 = 1 • 10-14. Pri ekstrakciji kvadratnog korijena dobivene vrijednosti dobiva se koncentracija protona (vodikovih iona) koja određuje kiselost otopine i jednaka je koncentraciji hidroksilnih skupina: [H +] = [OH -] = 1 • 10-7.
Ali u prirodi, vode takve čistoće ne postoje.zbog prisutnosti otopljenih plinova u njemu ili onečišćenja vode drugim tvarima (ustvari, voda je otopina raznih elektrolita), stoga se pri 25 ° C koncentracija vodikovih protona ili koncentracija hidroksilnih skupina razlikuje od 1 · 10-7. Odnosno, kiselost vode nastaje zbog ne samo procesa poput disocijacije vode. Indeks vodika negativni je logaritam koncentracije vodikovih iona (pH), uveden je za procjenu kiselosti ili lužine vode i vodenih otopina, jer je teško koristiti brojeve s negativnim stupnjevima. Za čistu vodu pH = 7, ali budući da u prirodi nema čiste vode, a disocijacija vode nastaje zajedno s raspadanjem ostalih otopljenih elektrolita, pH može biti manji ili veći od 7, to jest za vodu, gotovo pH 7.
