/ Kokia yra vandens disociacija?

Kokia yra vandens disociacija?

Ypatingas disociacijos atvejis (skilimo procesasdidesnės dalelės materijos - molekulių jonai, arba radikalai - į mažesnių dalelių) yra elektrolitas disociacijos, pagal kurią neutrali molekulė žinomas elektrolito tirpale (iki polinis tirpiklis molekulių poveikio) lūžti į dalelės: katijonų ir anijonų. Tai paaiškina elektrolitų tirpalų gebėjimą atlikti srovę.

Priimama dalijti visus elektrolitus į dvi grupes:silpnas ir stiprus. Vanduo reiškia silpnius elektrolitus, vandens išsiskyrimą apibūdina nedidelis disocijuotų molekulių kiekis, nes jie yra gana pastovūs ir praktiškai nesikiša į jonus. Grynas (be priemaišų) vanduo atlieka silpną elektros srovę. Taip yra dėl cheminės molekulės pobūdžio, kai teigiamai polarizuoti vandenilio atomai įterpiami į santykinai mažo deguonies atomo, kuris yra poliarizuotas neigiamai, elektronų apvalkale.

Elektrolitų stiprumas ir silpnumas yra būdingasiš disociacijos laipsnis (pagal alfa nurodyta, šis kiekis yra dažnai išreiškiama kaip% nuo 0 iki 100, arba frakcijų vieneto nuo 0 iki 1) - gebėjimas suirti į jonų, t.y. santykis Sudaužyto dalelių skaičius tarp dalelių sutraukti. Medžiagos, tokios kaip rūgštys, druskos ir bazės, paveiktos poliarinio vandens molekulėmis, visiškai suskaidomos į jonus. Vandens disociacijos metu lydimas H2O molekulių skilimas į protoną H + ir hidroksilo grupę OH-. Jei disociacijos elektrolito, esančiu lygtį forma: M = K ++ A-, o po to vandeniu disociacijos gali būti išreikštas lygtimi: OH N2O↔N ++, ir lygtį, pagal kurį apskaičiuotas laipsnis vandens disociacijos gali būti atstovaujamos dviejų formų (per suformuotų protonų koncentracija arba suformuotų hidroksilo grupių koncentracija): α = [H +] / [H2O] arba α = [OH -] / [H2O]. Kadangi α dydis priklauso ne tik nuo cheminės medžiagos pobūdžio, bet ir nuo tirpalo ar jo temperatūros koncentracijos, įprasta kalbėti apie akivaizdžią (įsivaizduojamą) disociacijos laipsnį.

Silpnų elektrolitų molekulių tendencija, įskaitantvanduo, skilimas į jonus labiau būdingas disociacijos konstanta (tam tikras pusiausvyros konstanta), kuri paprastai vadinama Kd. Norėdami apskaičiuoti šią vertę, taikoma veikiančių masių teisė, kuri nustato gautų ir pradinių medžiagų masių santykį. Elektrolitinis disociacija vandenyje - irimo pradedant vandens molekulių į vandenilio protonų ir hidroksilo grupės, tačiau disociacijos konstanta yra išreiškiamas pagal lygtį: Kd = [H +] • [OH -] / [H2O]. Ši vandens reikšmė yra pastovi ir priklauso tik nuo temperatūros 25 ° C temperatūroje, Kd = 1,86 • 10-16.

Žinant vandens molinę masę (18 gramų / mol), taip patnekreipdami dėmesio į išskaidytų molekulių koncentraciją ir paėmę 1 dm3 vandens masę 1 000 g, galime apskaičiuoti nesusijusių molekulių koncentraciją 1 dm3 vandens: [Н2О] = 1000 / 18.0153 = 55.51 mol / dm3. Tada iš disociacijos konstantos lygties galite rasti protonų ir hidroksilo grupių koncentracijų sandaugą: [H +] • [OH -] = 1,86 • 10–16 • 55,51 = 1 • 10–14. Ištraukiant gautos vertės kvadratinę šaknį, gaunama protonų (vandenilio jonų) koncentracija, kuri nustato tirpalo rūgštingumą ir yra lygi hidroksilo grupių koncentracijai: [H +] = [OH -] = 1 • 10–7.

Tačiau gamtoje tokio grynumo vanduo neegzistuoja.dėl jame esančių ištirpusių dujų ar vandens užteršimo kitomis medžiagomis (iš tikrųjų vanduo yra įvairių elektrolitų tirpalas), todėl esant 25 ° C vandenilio protonų koncentracija arba hidroksilo grupių koncentracija skiriasi nuo 1 • 10–7. T. y., Vandens rūgštingumą lemia ne tik toks procesas kaip vandens atsiribojimas. Vandenilio indeksas yra neigiamas vandenilio jonų koncentracijos (pH) logaritmas, jis buvo įvestas norint įvertinti vandens ir vandeninių tirpalų rūgštingumą ar šarmingumą, nes sunku naudoti skaičius su neigiamais laipsniais. Jei tai grynas vanduo, pH = 7, tačiau kadangi gamtoje nėra gryno vandens, o vanduo atsiskiria kartu su kitų ištirpusių elektrolitų skaidymu, pH gali būti mažesnis arba didesnis nei 7, tai yra vandeniui beveik pH рН 7.

Patinka:
0
Populiarios žinutės
Dvasinė raida
Maistas
yup