/ / Grad av dissociation av svaga och starka elektrolyter

Graden av dissociation av svaga och starka elektrolyter

Termen "dissociation" inom kemi och biokemibetecknar processen för nedbrytning av kemiska föreningar till joner och radikaler. Dissociation är motsatsen till associering eller rekombination, och den är reversibel. Kvantifiering av dissociation utförs med användning av en sådan mängd som graden av dissociation. Den har bokstäverbeteckningen α och kännetecknas av dissocieringsreaktionen som förekommer i homogena (homogena) system enligt ekvationen: KA ↔ K + A, jämviktstillståndet. KA är partiklar av den ursprungliga substansen, K och A är små partiklar i vilka större partiklar av ämnet har sönderdelats till följd av dissociation. Från vilket följer att det i systemet kommer att vara dissocierade och odelade partiklar. Om vi ​​antar att n-molekyler förföll och N-molekyler inte sönderfaller, kan dessa kvantiteter användas för att kvantifiera dissociation, som beräknas som en procentandel: α = n • 100 / N eller i fraktioner av en enhet: α = n / N.

Det vill säga graden av dissociation är ett förhållandedissocierade partiklar (molekyler) i ett homogent system (lösning) till det ursprungliga antalet partiklar (molekyler) i detta system (lösning). Om det är känt att a = 5%, betyder detta att endast 5 molekyler av de 100 ursprungliga molekylerna är i form av joner, och de återstående 95 molekylerna förfaller inte. För varje specifikt ämne kommer α att vara individuell, eftersom det beror på molekylens kemiska natur, liksom på temperaturen och på mängden ämne i ett homogent system (i lösning), det vill säga på dess koncentration. Starka elektrolyter, som inkluderar vissa syror, baser och salter, sönderdelas fullständigt i lösningen i joner, därför är de inte lämpliga för att studera dissocieringsprocessen. Därför används svaga elektrolyter för forskning, vars molekyler inte helt separeras i lösning till joner.

För en reversibel dissocieringsreaktionskonstantdissociation (Kd), kännetecknande av jämviktstillståndet, bestäms med formeln: Kd = [K] [A] / [KA]. Hur konstanten och graden av dissociation är sammankopplade kan övervägas med hjälp av en svag elektrolyt som exempel. Baserat på Ostwald-utspädningslagen är all logisk resonemang uppbyggd: Kd = c • α2, där c är koncentrationen av lösningen (i detta fall c = [KA]). Det är känt att 1 mol av en substans löses i volymen av en lösning av V dm3. I det initiala tillståndet kan koncentrationen av molekyler i utgångsmaterialet uttryckas: c = [KA] = 1 / V mol / dm3, och jonkoncentrationen kommer att vara: [K] = [A] = 0 / V mol / dm3. När de når jämvikt förändras deras värden: [KA] = (1 - α) / V mol / dm3 och [K] = [A] = α / V mol / dm3, sedan Kd = (α / V • α / V) / (1 - α) / V = ​​α2 / (1 - α) • V. Fallet med något dissocierande elektrolyter beaktas, vars grad av dissociation (a) närmar sig noll, och lösningsvolymen kan uttryckas i termer av den kända koncentrationen: V = 1 / [KA] = 1 / s. Sedan kan ekvationen transformeras: Cd = α2 / (1 - α) • V = α2 / (1 - 0) • (1 / s) = α2 • s, och genom att extrahera kvadratroten från fraktionen Cd / s kan vi beräkna graden av dissociation α. Denna lag är giltig om α är mycket mindre än 1.

För starka elektrolyter i större utsträckningtermen uppenbar grad av dissociation är lämplig. Det hittas som förhållandet mellan det uppenbara antalet dissocierade partiklar och de verkliga eller från formeln för bestämning av den isotoniska koefficienten (kallad Vant-Hoff-faktorn och visar ett verkligt beteende hos ett ämne i lösning): α = (i - 1) / (n - 1). Här är jag den isotoniska koefficienten och n är antalet bildade joner. För lösningar vars molekyler helt har förfallit till joner, α α 1, och med minskande koncentration, tenderar α mer och mer till 1. Allt detta förklaras av teorin om starka elektrolyter, som hävdar att rörelsen av katjoner och anjoner av förfallande molekyler av en stark elektrolyt är svår av flera skäl. Först: joner är omgivna av molekyler i ett polärt lösningsmedel, denna elektrostatiska interaktion kallas solvation. För det andra: motsatt laddade katjoner och anjoner i lösningsform associerade eller jonpar på grund av handlingen av ömsesidiga dragkrafter. Associerade uppför sig på samma sätt som icke-associerade molekyler.

gillade:
0
Populära inlägg
Andlig utveckling
mat
y