Каква е разпадането на водата?

Особен случай на дисоциация (процес гниене по-големи частици на материята - молекулни йони или радикали - до по-малки частици) е електролитна дисоциация, при което неутрална молекула, известна електролита в разтвор (чрез въздействието на молекулите на полярен разтворител) разбиват в заредени частици: катиони и аниони. Това обяснява способността разтвори на електролити провеждане на ток.

Приема се да се разделят всички електролити на две групи: слаби и силни. Водата се отнася до слаби електролити, дисоциацията на водата се характеризира с малко количество дисоциирани молекули, тъй като те са сравнително устойчиви и практически не се разлагат на йони. Чиста (без примеси) вода води слаб електрически ток. Това се дължи на химическото естество на самата молекула, когато позитивно поляризираните водородни атоми са вградени в електронната обвивка на относително малък кислороден атом, който е поляризиран отрицателно.

Силата и слабостта на електролитите се характеризират с степен на дисоциация (означен с алфа-, това количество често се изразява като% от 0 до 100, или в части от единица от 0 до 1) - способността да се разпада в йони, т.е. съотношение на броя на счупените частици между частиците да колапс. Такива вещества като киселини, соли и основи под влияние на полярни молекули на водата се разпадат напълно на йони. Дисоциацията на водата се придружава от разграждането на Н20 молекули в протон Н + и хидроксилна група OH-. Ако дисоциация на настоящето на електролита във формата на уравнение: М = К ++ А, след това с вода дисоциация може да бъде изразена чрез уравнението: Н ++ N2Oharr-ОН, и уравнението с който изчисленото степента на вода дисоциация може да бъде представена в две форми (чрез концентрация на образуваните протони или концентрация на образуваните хидроксилни групи): алфа - = [Н +] / [Н20] или алфа - = [ОН -] / [Н20]. Тъй като със сума алфа- е засегната не само от химическата природа на веществото, но и от концентрацията на разтвора или неговата температура, обичайно е да се говори за явната (въображаема) степен на дисоциация.

Склонност молекули слаби електролити, включително вода, се разпадат в йони до голяма степен се характеризират с константа на дисоциация (конкретен случай равновесната константа), който може да бъде определен като Kd. За да се изчисли тази стойност, се прилага законът на действащите маси, който установява съотношението между масите на получените и първоначалните вещества. Електролитната дисоциация на водата е разпадането на оригиналните водни молекули в водородни протони и хидроксилна група, така че дисоциационна константа се изразява с уравнението: Kd = [H +] • [OH -] / [H2O]. Тази стойност за водата е постоянна и зависи само от температурата, при температура равна на 25 ° C, Kd = 1.86 • 10-16.

Познаването на моларната маса на вода (18 грама / мол), и пренебрегва концентрацията на дисоциират молекули и като масата на 1 dm3 вода на 1000 г, може да се изчисли концентрацията на недисоциираните молекули в 1 dm3 на вода [Н 2О] = 1000 / 18,0153 = 55.51 mol / dm3. След това, от уравнението на константата на дисоциация може да се намери продукт концентрация на протони и хидроксилни групи: [Н +] • [OH -] = 1,86 • 10-16 • 55,51 = 1 • 10-14. Когато извличането на корен квадратен от концентрацията получената стойност, получена от протони (водородни йони), който определя киселинността на разтвора и концентрацията на хидроксилни групи, равен на: [Н +] = [OH -] = 1 • 10-7.

Но в природата като чистота вода не съществува поради наличието в него на разтворени газове или замърсяване на водата с други вещества (в действителност вода - този разтвор различни електролити), така че концентрацията на водород при 25 ° С концентрацията на протони или хидроксилни групи е различен от стойности на 1 • 10-7. Тоест, киселинността на водата се дължи на потока не само на процес като дисоциацията на водата. Индексът на водород е отрицателен логаритъм на концентрацията на водородните йони (рН), е въведена за оценка на киселинност или алкалност на водата и водните разтвори, като номера с отрицателни сили използват трудно. За чиста вода с рН 7, но като естествено чиста вода не е и дисоциация на водата тече заедно с разпадането на други разтворени електролити, стойността на рН може да бъде по-малка или по-голяма от 7, т.е. за вода, практически rNne-7.