X'inhu dissoċjazzjoni ta 'l-ilma?

Każ partikolari ta 'dissoċjazzjoni (il-proċess tmermir partiċelli akbar ta' materja - joni molekulari jew radikali - għal partiċelli żgħar) hija dissoċjazzjoni elettrolitiku, li biha l newtrali molekula magħrufa elettroliti fis-soluzzjoni (mill-impatt tal-molekuli tal-solvent polari) ikissru fis partiċelli ċċarġjati: katjoni u anjoni. Dan jispjega l-abbiltà ta 'soluzzjonijiet elettroliti li twettaq l-elettriku.

Huwa ddeċieda li jaqsmu elettroliti kollha f'żewġ gruppi: dgħajfa u qawwija. Ilma tirreferi għall elettroliti dgħajfa, il-dissoċjazzjoni ta 'ilma kkaratterizzata minn ammont żgħir ta' molekuli dissoċjati, peress li huma reżistenti biżżejjed u prattikament tinfired fis joni ebda. Pura (pur) ilma ħażin tmexxi kurrent elettriku. Dan huwa minħabba n-natura kimika tal-molekula innifsu, meta atomi tal-idroġenu polarizzat pożittiv huma introdotti pakkett elettroniku relattivament żgħir atomu ossiġnu li ikun polarizzat negattiv.

Il-qawwa u dgħjufija ta 'l-elettroliti huwa kkaratterizzat minn livell ta' dissoċjazzjoni (indikat mill α, din il-kwantità hija espressa ta 'spiss bħala% ta' 0 sa 100, jew fi frazzjonijiet ta 'unità 0-1) - il-kapaċità li jiddiżintegraw fis joni, proporzjon jiġifieri n-numru ta' partiċelli miksura fost il-partiċelli għall-kollass. Sustanzi bħal aċidu u bażi imluħa mill-azzjoni tal-polari molekuli ilma jiddisassoċja fis joni kompletament. Il-dissoċjazzjoni ta 'molekuli ilma H2O segwit minn diżintegrazzjoni ġo protoni H + jew hydroxyl grupp OH-. Jekk dissoċjazzjoni tal-elettrolit preżenti fil-forma ta 'ekwazzjoni: M = K ++ A-, allura dissoċjazzjoni ilma jista' jiġi espress bl-ekwazzjoni: OH N2O↔N ++, u l-ekwazzjoni li bih il-grad kalkulat tal dissoċjazzjoni ilma jista 'jiġi rappreżentat f'żewġ forom (permezz il-konċentrazzjoni li jirriżulta ta 'protoni jew gruppi hydroxyl l-konċentrazzjoni li tirriżulta): α = [H +] / [H2O] jew α = [OH -] / [H2O]. Peress li l-ammont α huwa affettwat mhux biss min-natura kimika tal-kompost, iżda l-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni jew it-temperatura, huwa soltu biex jitkellmu dwar il-apparenti (immaġinarja) il-grad ta 'dissoċjazzjoni.

Propensità molekuli elettroliti dgħajfa, inkluż l-ilma, jiddisassoċja fis jonji aktar karatterizzati minn kostanti dissoċjazzjoni (il-każ partikolari l-ekwilibriju kostanti), li jistgħu jiġu indikati bħala Kd. Biex jiġi kkalkulat dan il-valur, il-liġi ta 'azzjoni tal-massa, li tistabbilixxi l-proporzjon bejn il-mases miksuba mill-materjali tal-bidu. L dissoċjazzjoni elettrolitiku ta 'ilma - dekompożizzjoni tibda molekuli ilma fis protoni idroġenu u l-grupp hydroxyl, madankollu l-kostanti ta' dissoċjazzjoni hija espressa bl-ekwazzjoni: Kd = [H +] • [OH -] / [H2O]. Din il-kwantità ta 'ilma huwa kostanti u tiddependi biss fuq it-temperatura, f'temperatura ta' 25C, Kd = 1.86 • 10-16.

Jafu l-massa molari tal-ilma (18 gramma / mole), u jittraskuraw il-konċentrazzjoni ta 'molekuli dissoċjati u tieħu l-massa ta' 1 dm3 ta 'ilma għal kull 1000 g, jistgħu jikkalkolaw l-konċentrazzjoni ta' molekuli undissociated fil 1 dm3 ta 'ilma [H2O] = 1000 / 18.0153 = 55.51 mol / dm3. konċentrazzjoni prodott Imbagħad, mill-ekwazzjoni tal-kostanti dissoċjazzjoni tista 'tinstab mill protoni u gruppi hydroxyl: [H +] • [OH -] = 1,86 • 10-16 • 55,51 = 1 • 10-14. Meta jiġu estratti l-għerq kwadrat tal-konċentrazzjoni valur miksub li jirriżulta ta 'protoni (joni idroġenu), li jistabbilixxi l-aċidità tas-soluzzjoni u l-konċentrazzjoni ta' gruppi hydroxyl ugwali għal: [H +] = [OH -] = 1 • 10-7.

Iżda fin-natura ilma bħal purità ma teżistix minħabba l-preżenza fih ta 'gassijiet maħlula jew kontaminazzjoni tal-ilma minn sustanzi oħra (fil-fatt ilma - din is-soluzzjoni elettroliti varji), sabiex il-konċentrazzjoni ta' idroġenu f'25 ° Ċ il-konċentrazzjoni ta 'protoni jew gruppi hydroxyl huwa differenti mill-valuri ta' 1 • 10-7. Dan huwa, l-aċidità tal-ilma minħabba l-okkorrenza ta 'mhux biss il-proċess bħall-dissoċjazzjoni ta' ilma. L-indiċi idroġenu huwa l-logaritmu negattiv tal-konċentrazzjoni tal-jone idroġenu (pH), huwa jkun introdott għall-evalwazzjoni tal-aċidità jew l-alkalinità ta 'l-ilma u soluzzjonijiet ta'ilma, bħala numri b'poteri negattivi użu diffiċli. Għal pH ilma pur 7, iżda l-ilma b'mod naturali pur ma tkunx, u dissoċjazzjoni tal-ilma flussi flimkien mal-kollass ta 'elettroliti oħra maħlul, il-valur pH jista' jkun inqas minn jew akbar minn 7, jiġifieri għall-ilma, prattikament ≠ pH 7.