Špeciálny prípad disociácie (rozkladný procesVäčšie častice látky - molekuly iónov alebo radikálov - na menšie častice sú elektrolytická disociácia, pri ktorej sa neutrálne molekuly látky nazývané elektrolyt v roztoku (v dôsledku vystavenia molekulám polárneho rozpúšťadla) rozkladajú na nabité častice: katióny a anióny. Toto vysvetľuje schopnosť roztokov elektrolytu viesť prúd.
Je obvyklé rozdeliť všetky elektrolyty do dvoch skupín:slabé a silné. Voda patrí medzi slabé elektrolyty, disociácia vody je charakterizovaná malým počtom disociovaných molekúl, pretože sú dosť stabilné a prakticky sa nerozpadajú na ióny. Čistá (bez nečistôt) voda slabo vedie elektrický prúd. Je to kvôli chemickej povahe samotnej molekuly, keď sa do elektrónového obalu relatívne malého atómu kyslíka, ktorý je negatívne polarizovaný, zavedú pozitívne polarizované atómy vodíka.
Charakterizuje sa sila a slabosť elektrolytovstupeň disociácie (označený ako a, často je táto hodnota vyjadrená v% od 0 do 100 alebo vo frakciách jednotky od 0 do 1) - schopnosť rozpadnúť sa na ióny, to znamená pomer počtu rozpadnutých častíc k počtu častíc pred rozpadom. Látky ako kyseliny, soli a zásady pôsobením polárnych molekúl vody sa úplne rozkladajú na ióny. Disociácia vody je sprevádzaná rozkladom H20 molekúl na protónovú H + a hydroxylovú skupinu OH-. Ak reprezentujeme elektrolytovú disociačnú rovnicu vo forme: M = K ++ A-, potom je možné disociáciu vody vyjadriť pomocou rovnice: Н2О↔Н ++ ОН- a rovnicu, pomocou ktorej sa vypočíta stupeň disociácie vody, možno vyjadriť v dvoch formách (prostredníctvom koncentrácia vytvorených protónov alebo koncentrácia vytvorených hydroxylových skupín): a = [Н +] / [Н2О] alebo a = [ОН -] / [Н2О]. Pretože hodnota a je ovplyvnená nielen chemickou povahou látky, ale aj koncentráciou roztoku alebo jeho teplotou, je obvyklé hovoriť o zjavnom (imaginárnom) stupni disociácie.
Sklon slabých molekúl elektrolytu vrátanevoda, sa vo väčšej miere rozpadá na ióny charakterizované disociačnou konštantou (špeciálny prípad rovnovážnej konštanty), ktorá sa obvykle označuje ako CD. Na výpočet tohto množstva sa uplatňuje zákon pôsobiacich hmotností, ktorý určuje pomer medzi hmotnosťou získaných a východiskových materiálov. Elektrolytická disociácia vody je rozklad pôvodných molekúl vody na vodíkové protóny a hydroxylovú skupinu, preto je disociačná konštanta vyjadrená rovnicou: Kd = [H +] • [OH -] / [H20]. Táto hodnota pre vodu je konštantná a závisí iba od teploty, pri teplote rovnajúcej sa 25 ° C, Cd = 1,86 • 10-16.
Poznať molárnu hmotnosť vody (18 gramov / mol), ako ajAk nezanedbáme koncentráciu disociovaných molekúl a vezmeme hmotnosť 1 dm3 vody na 1000 g, môžeme vypočítať koncentráciu nedisociovaných molekúl v 1 dm3 vody: [Н2О] = 1000 / 18,0153 = 55,51 mol / dm3. Potom z rovnice disociačnej konštanty nájdete súčin koncentrácií protónov a hydroxylových skupín: [H +] • [OH -] = 1,86 • 10-16 • 55,51 = 1 • 10-14. Pri extrakcii druhej odmocniny získanej hodnoty sa získa koncentrácia protónov (iónov vodíka), ktorá určuje kyslosť roztoku a je rovná koncentrácii hydroxylových skupín: [H +] = [OH -] = 1 • 10-7.
Ale voda takej čistoty v prírode neexistuje.v dôsledku prítomnosti rozpustených plynov v ňom alebo kontaminácie vody inými látkami (v skutočnosti je voda roztokom rôznych elektrolytov), preto sa pri 25 ° C koncentrácia vodíkových protónov alebo koncentrácia hydroxylových skupín líši od 1 • 10-7. To znamená, že kyslosť vody je spôsobená nielen procesom, ako je disociácia vody. Vodíkový index je negatívny logaritmus koncentrácie vodíkových iónov (pH), bol zavedený na hodnotenie kyslosti alebo zásaditosti vody a vodných roztokov, pretože je ťažké použiť čísla s negatívnymi stupňami. Pre čistú vodu, pH = 7, ale pretože v prírode nie je žiadna čistá voda a disociácia vody prebieha spolu s rozkladom iných rozpustených elektrolytov, môže byť pH menšie alebo vyššie ako 7, to znamená pre vodu, takmer pH = 7.
