מקרה מיוחד של דיסוציאציה (תהליך הריקבון)חלקיקים גדולים יותר של חומר - יונים או רדיקלים מולקולריים - לחלקיקים קטנים יותר) הוא ניתוק אלקטרוליטי, לפיה האלקטרוליט הניטראלי ידוע המולקולה בתמיסה (על ידי ההשפעה של מולקולות ממס קוטביות) להתפרק לחלקיקים טעונים: קטיונים ואניונים. זה מסביר את היכולת של פתרונות אלקטרוליט להוליך חשמל.
נהוג לחלק את כל האלקטרוליטים לשתי קבוצות:חלש וחזק. מים שייכים לאלקטרוליטים חלשים, ניתוק המים מאופיין במספר קטן של מולקולות מתנות, מכיוון שהם יציבים למדי ובעצם אינם מתפרקים ליונים. מים טהורים (ללא זיהומים) מוליכים חלש זרם חשמלי. זה נובע מאופי הכימיה של המולקולה עצמה, כאשר מוחדרים אטומי מימן מקוטבים חיוביים אל המעטפת האלקטרונית של אטום חמצן קטן יחסית, המקוטב לרעה.
חוזק וחולשה של אלקטרוליטים מאופיין על ידידרגת הניתוק (מסומנת על ידי α, לעיתים קרובות ערך זה מתבטא ב-% מ- 0 ל- 100 או בשברים של יחידה מ- 0 ל- 1) - היכולת להתפרק ליונים, כלומר היחס בין מספר החלקיקים הרקודים למספר החלקיקים לפני הריקבון. חומרים כמו חומצות, מלחים ובסיסים תחת פעולת מולקולות קוטביות של מים מתפוררים ליונים לחלוטין. ניתוק המים מלווה בפירוק מולקולות Н2О לפרוטון Н + ולקבוצת ההידרוקסיל ОН-. אם אנו מייצגים את משוואת ניתוק האלקטרוליטים בצורה: M = K ++ A-, ניתן לבטא את ניתוק המים על ידי המשוואה: Н2О↔Н ++ ОН-, ואת המשוואה בה ניתן לחשב את מידת ניתוק המים ניתן לייצג בשתי צורות (דרך ריכוז של פרוטונים שנוצרו או ריכוז של קבוצות הידרוקסיל נוצרות): α = [Н +] / [Н2О] או α = [ОН -] / [Н2О]. מכיוון שערכו של α מושפע לא רק מהטבע הכימי של החומר, אלא גם מריכוז התמיסה או הטמפרטורה שלו, נהוג לדבר על מידת הניתוק לכאורה (מדומה).
Склонность молекул слабых электролитов, включая מים, מתפרקים ליונים במידה רבה יותר המאופיינת בקבוע ניתוק (מקרה מיוחד של קבוע שיווי המשקל), אשר בדרך כלל מצוין כ- CD. לצורך חישוב כמות זו מוחל החוק של המונים אפקטיביים הקובע את היחס בין המוני החומרים המתקבלים לחומרי ההתחלה. הניתוק האלקטרוליטי של מים הוא פירוק מולקולות המים המקוריות לפרוטוני מימן וקבוצה הידרוקסילית, לכן קבוע הניתוק מתבטא על ידי המשוואה: Kd = [H +] • [OH -] / [H2O]. ערך זה למים הוא קבוע ותלוי רק בטמפרטורה, בטמפרטורה השווה ל- 25 מעלות צלזיוס, Cd = 1.86 • 10-16.
הכרת המסה הטוחנת של מים (18 גרם / מול), כמו גםבהזנחת ריכוז המולקולות המנותקות ולקיחת המסה של 1 dm3 של מים ל -1,000 גר ', אנו יכולים לחשב את ריכוז המולקולות הבלתי-מעורבות ב- 1 dm3 של מים: [Н2О] = 1000 / 18.0153 = 55.51 mol / dm3. ואז מהמשוואה של קבוע הניתוק ניתן למצוא את התוצר של ריכוזי הפרוטונים וקבוצות ההידרוקסיל: [H +] • [OH -] = 1.86 • 10-16 • 55.51 = 1 • 10-14. כאשר מוציאים את השורש הריבועי מהערך המתקבל, מתקבל ריכוז הפרוטונים (יוני מימן) הקובע את חומציות התמיסה ושווה לריכוז קבוצות ההידרוקסיל: [H +] = [OH -] = 1 • 10-7.
Но в природе воды такой чистоты не существует בגלל נוכחותם של גזים מומסים בתוכם או זיהום מים על ידי חומרים אחרים (למעשה מים הם תמיסה של אלקטרוליטים שונים), ולכן, ב 25 מעלות צלזיוס, ריכוז הפרוטונים המימניים או ריכוז הקבוצות ההידרוקסיליות שונה מ 10-7. כלומר, חומציות המים נובעת מתהליך לא רק כזה של התנתקות מים. מדד המימן הוא הלוגריתם השלילי של ריכוז יוני המימן (pH), הוא הוצג כדי להעריך את חומציות או אלקליות של מים ופתרונות מימיים, מכיוון שקשה להשתמש במספרים עם מעלות שליליות. עבור מים טהורים, pH = 7, אך מכיוון שאין מים טהורים בטבע, וניתוק המים מתרחש יחד עם פירוק אלקטרוליטים אחרים מומסים, ה- pH יכול להיות פחות או יותר מ 7, כלומר עבור מים, למעשה pH ≠ 7.
