Przejdź do zawartości

Stała dysocjacji

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Stała dysocjacji (stała jonizacji) – stała równowagi reakcji dysocjacji, czyli rozpadu związków chemicznych na poszczególne jony, zwykle pod wpływem rozpuszczalnika lub silnego pola elektrycznego.

Przykładowo dla kwasu HA, ulegającemu reakcji dysocjacji w wodzie: HA + H
2
O ⇌ H
3
O+
+ A
, stała równowagi K ma postać:

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

Podobnie dla zasady B, ulegającej reakcji: B + H
2
O ⇌ BH+
+ OH
, stała dysocjacji w rozcieńczonym roztworze ma postać:

Nawiasy kwadratowe oznaczają stężenie molowe danej substancji.

Zamiast stałej dysocjacji można podać jej wartość zlogarytmowaną, pKa lub pKb (gdzie pKx = −log10Kx), które są miarą mocy odpowiednio kwasu i zasady.

Dla każdego kwasu można podać sprzężoną z nim zasadę, a dla każdej zasady sprzężony z nią kwas (sprzężone pary kwas–zasada) – na przykład dla słabego kwasu octowego CH
3
COOH
sprzężoną zasadą jest anion octanowy CH
3
COO
, a dla słabej zasady amonowej NH
3
(lub w formie uwodnionej NH
3
·H
2
O
) kwasem sprzężonym jest kation amonowy NH+
4
.

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

Stałe dysocjacji dla sprzężonej pary kwas–zasada spełniają równania:

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

Stała dysocjacji sprzężonego kwasu lub zasady jest jednocześnie równa stałej hydrolizy odpowiedniej soli, na przykład Ka dla NH+
4
jest równe stałej hydrolizy NH
4
Cl
.

Prawo rozcieńczeń Ostwalda

[edytuj | edytuj kod]

Dla słabych elektrolitów binarnych, znając stężenie i stopień dysocjacji, można obliczyć przybliżoną wartość stałej dysocjacji, korzystając z prawa rozcieńczeń Ostwalda[2][3]:

gdzie:

  • – stopień dysocjacji,
  • stężenie molowe elektrolitu.

Dla bardzo słabych elektrolitów (α « 1) wzór można uprościć do postaci[3]:

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. G. Kortüm, W. Vogel, K. Andrussow, Disssociation constants of organic acids in aqueous solution, „Pure and Applied Chemistry”, 1 (2–3), 1960, s. 187–536, DOI10.1351/pac196001020187 (ang.).
  2. Ostwalda prawo rozcieńczeń, [w:] Encyklopedia techniki. Chemia, Władysław Gajewski (red.), Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, s. 505, OCLC 33835352.
  3. a b Adam Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 5, Warszawa: PWN, 2002, s. 344–345, ISBN 83-01-13654-5.

Bibliografia

[edytuj | edytuj kod]