Stała dysocjacji

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Stała dysocjacji (obecnie często zwana stałą jonizacji) – stała równowagi reakcji dysocjacji czyli rozpadu związków chemicznych na poszczególne jony, pod wpływem rozpuszczalnika, lub pod wpływem np. działania silnego pola elektrycznego.

Przykładowo dla kwasu HA, ulegającemu reakcji dysocjacji w wodzie: HA + H2O ⇌ H3O+ + A stała równowagi K ma postać:

K=\frac{[H_{3}O^{+}][A^{-}]}{[HA][H_{2}O]}

dla rozcieńczonych roztworów, dla których stężenie wody jest praktycznie stałe, dla uproszczenia stałą dysocjacji definiuje się jako[1]:

K_{a}=K[H_{2}O]=\frac{[H_{3}O^{+}][A^{-}]}{[HA]}

Podobnie dla zasady B, ulegającej reakcji: B + H2O ⇌ BH+ + OH stała dysocjacji w rozcieńczonym roztworze ma postać:

K_{b}=K[H_{2}O]=\frac{[BH^{+}][OH^{-}]}{[B]}

Nawiasy kwadratowe oznaczają stężenie molowe danej substancji

Zamiast stałej dysocjacji można podać wartość pKa lub pKb, które są miarą mocy odpowiednio kwasu i zasady.

Dla każdego kwasu i zasady można podać tzw. sprzężoną zasadę czy sprzężony kwas (sprzężone pary kwas-zasada), np. dla słabego kwasu octowego CH3COOH sprzężoną zasadą jest anion octanowy CH3COO-; dla słabej zasady amonowej NH3 (lub w formie uwodnionej NH3·H2O) kwasem sprzężonym jest kation amonowy NH4+.

Dla wody (i dla każdego rozpuszczalnika ulegającego autodysocjacji) cząsteczki H2O pełnią rolę zarówno kwasu, jak i zasady.

Stałe dysocjacji dla sprzężonej pary kwas-zasada spełniają równania:

KaKb = Kw oraz pKa + pKb = pKw
gdzie Kw jest stałą dysocjacji wody.

Stała dysocjacji sprzężonego kwasu lub zasady jest jednocześnie równa tzw. stałej hydrolizy odpowiedniej soli, np. Ka dla NH+4 jest równe stałej hydrolizy NH4Cl.

Przypisy

  1. G. Kortum, W. Vogel, K. Andrussow. Dissociation constants of organic acids in aqueous solution. „Pure Appl.Chem.”. 1 (2-3), s. 187-536, 1960.