Mechanizm procesu dysocjacji związku o wiązaniach jonowych przedstawiono poniżej na schemacie. Substancje o budowie polarnej wprowadzone do polarnego rozpuszczalnika ulegają początkowo solwatacji, jeśli energia solwatacji jest równa lub większa niż energia wiązania w to następuje dysocjacja substancji wprowadzonej na jony.
Mocne i słabe kwasy i zasady - definicja
Wielkością charakteryzującą w sposób ilościowy zjawiska dysocjacji są stała i stopień dysocjacji.
1. Stopień dysocjacji:
Gdzie:
\(a\)-stopień dysocjacji
\(n_z \)– ilość moli cząsteczek które ulegly procesowi dysocjacji
\(n_c\)- ilość moli cząsteczk substancji wprowadzonej do rozpuszczalnika
\(n_{nz\)- ilość moli cząsteczek niezdysocjowanych
\(n_c=n_z+n_{nz\)
stopień dysocjacji często jest wyrażany w procentach
a%=a100%
Mocne elektrolity to takie których a% > 30 %
Słabe elektrolity to takie których
2. Stała dysocjacji:
Gdzie:
\([H^+]\)- stężenie zdysocjowanych jonów \(H^+\)
\([Cl^-]\)- stężenie zdysocjowanych jonów \(Cl^-\)
\([HCl]\)- stężenie niezdysocjowanych cząsteczek \(HCl\)
W roztworze wodnym substancje ulegają dysocjacji w znaczny sposób zwiększając ich przewodnictwo elektryczne. Roztwory takie noszą nazwę elektrolitów.
Moc kwasów i zasad okresla ich stala dysocjacji oraz bardzo często jest podawana w formie \(pK_a\) – ujemnego lagarytmu stałej dysocjacji kwasu, oraz w formie \(pK_b\)- ujemnego logarytmu stalej dysocjacji zasady.
\(pK_a+ pK_b= 14\)
Poniższa tabela przedstawia wartości \(pK_a\) wybranych kwasów i zasad.
Mocne i słabe kwasy i zasady - zadanie
Oblicz stopień dysocjacji kwasu \(HR\) jeśli w \(1 dm^3 \) roztworu jest \(0,6\) mola \(R^-\) oraz \(4,0 \) mole niezdysocjowanych cząsteczek \(HR\).
Rozwiązanie:
\(HR \Leftrightarrow H ^{+}+R^- \)
jeśli \( \alpha = \frac{n _{z} }{n _{c} } \) należy obliczyć \( n_c= 0,6+4,0=4,6\) mola
\( \alpha = \frac{0,6 }{4,6 } = 0,13\) jeśli chcemy uzyskać wynik % korzystamy ze wzoru a%=a100% = 0,13·100%= 13%