Константата на дисоциация

Константата на дисоциация на - вид равновесни константи. която характеризира обекта тенденция дисоциират (отделя) по обратим начин на частиците, като например, когато комплексът се разпада на съставните си молекули. или когато солта се дисоциира във воден разтвор в йони. Константата на дисоциация обикновено е обозначен с Kd и обратна на константата на асоциация. В случай на соли, понякога се нарича дисоциационната константа на йонизация постоянна.

Цялата реакция

където комплексът е разделена на х и у единици единици В, константата на дисоциация се определя, както следва:

Определяне [цитат]

Електролитен дисоциация на слаби електролити, според теорията на Арениус. Това е обратима реакция, т.е. той може да бъде схематично, представено с формула (за моновалентни йони :):

  • KA - недисоциирана съединение;
  • К + - катион;
  • А - - анион.

Константата на равновесие на тази реакция може да бъде изразена чрез уравнението:

,

  • [KA] - концентрация на съединение в недисоциирана разтвор;
  • [К +] - концентрация на катиони в разтвора;
  • [A -] - концентрация анион в разтвора.

равновесната дисоциационна константа по отношение на реакция, наречена константата на дисоциация.

Разпадането на електролити с многовалентни йони [правило]

В случай на дисоциация на електролити с многовалентни йони дисоциация се осъществява чрез стъпки, с всяка стъпка на собствена стойност дисоциационни константи.

Пример: дисоциация полиосновна (оксалова киселина).

Първата степен на дисоциация за тези електролити винаги много по-голяма от друга, което означава, че има дисоциационна на тези съединения главно от първия етап.

Bond дисоциация и степента на дисоциация константи на [редактиране]

Въз основа на определяне на степента на дисоциация. за реакция космически кораб електролит дисоциация [A -] = [К +] = α · С, [a] KA = С - а · С = С · (1 - α), където α - степен на дисоциация на електролита.

,

Този израз се нарича закон на разреждането на Оствалд. В много ниска α (α<<1) K=cα² и

,

по този начин, увеличаването на степента на дисоциация на концентрацията на електролита намалява с намаляване - увеличение. Повече дисоциация връзка и степента на константите на дисоциация, описани в закона статия на разреждане.

Протеин-лиганд взаимодействие [цитат]

Константата на дисоциация често се използва за описване на афинитета между лиганд (например, някои наркотици или хормон) и протеини. На дисоциационната константа показва колко силно лиганд се свързва към протеин, който е зависим от нековалентни взаимодействия [EN] между тях, като водородно свързване. електростатични взаимодействия, хидрофобни и Ван дер Ваалсови сили.

Образуването на протеин-лиганден комплекс може да бъде описан като двупосочен процес

В този случай, константата на дисоциация може да бъде изчислена от уравнението

където, и - моларната концентрация на [ен] * протеин, лиганда и протеин-лиганд комплекс, съответно [1].

За разлика от експерименталните резултати от модела Арениус. дисоциационна константа изход през активност [правило]

Горните изчисления се основават на теорията на Арениус, който е твърде груба, не се вземат под внимание факторите на електростатично взаимодействие между йоните. Отклонения от идеалното състояние в разтвори на електролити се появят при много ниски концентрации, като интер-йонна сила обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между центровете на йони, а междумолекулни сили са обратно пропорционални на седмия силата на разстояние, т.е. по-йонна мощност дори разведени разтвори са много по-междумолекулна.

Люис показа, че за реални решения могат да бъдат запазени прости уравнения (вж. По-горе), ако вместо йонна концентрация администрирани своята функция, така наречената активна. Активност (а) корелира с концентрацията (в) от у корекционния фактор, наречен фактор активност.

Така, експресията на равновесната константа, Арениус описана от уравнение (1), Луис ще изглежда като:

,

  • ;
  • ;
  • .

На теория, връзката между Люис константа и степента на дисоциация (на теория за запис Арениус уравнение (2)) се изразява чрез съотношението:

Ако няма други влияния, отклоняващата разтвора от идеалното състояние не е налице, недисоциирана молекули държат като идеални газове и γKA = 1, и истински израз на правото на разреждане ще бъде:

,

  • - коефициент среда електролит активност.

Когато в → 0 и γ → 1 по-горе уравнение право на разреждане е под формата (2). Колкото по-силна е разграничаващ електролита, толкова по-бързо от стойността на дейностите по коефициент γ се отклонява от единство, и толкова по-бързо нарушаването на правото на класическата разплод.

Константата на дисоциация на силни електролити [редактиране]

Силни електролити се разпадат почти напълно (необратима реакция), така че в знаменателя на константата на дисоциация е на стойност нула, а целият израз клони към безкрайност. По този начин, за силни електролити, терминът "дисоциация константа" е лишена от смисъл.

Примери за изчисления [цитат]

Вода дисоциация [цитат]

Водата е слаб електролит, дисоциира съгласно уравнението

Константата на дисоциация на вода при 25 ° С е

Ако приемем, че в повечето разтвори на вода е в молекулна форма (концентрацията на Н + йони и ОН - малко), и това, че моларната маса на вода е 18,0153 грама / мол, и плътност при 25 ° С - 997,07 г / л чиста вода, съответстващо на концентрацията [Н 2О] = 55346 мол / л. Ето защо, на предишния уравнение може да бъде пренаписана, както

Тази стойност се нарича йонна продукта от вода. Тъй като чиста вода [Н +] = [OH -], може да се напише

Водородът индекс на вода по този начин е равна на

Разпадането на слаба киселина [цитат]

Намираме степента на дисоциация на рН и 0,01М флуороводородна киселина HF. Тя е равна на константата на дисоциация

Означаваме степента на дисоциация от α. След това [Н +] = [F -] = Са, [HF] = С (1-α). Замествайки тези изрази във формулата като константа на дисоциация, ние получаваме

Где квадратното уравнение по отношение на α:

Решаването на стандартната формула, получаваме

Прилагане на приблизителната формула дава грешка от около 15%:

Въз основа на степента на дисоциация на намерените ценности, да намерите на рН на разтвора:

Вж. Също [редактиране]

Бележки [редактиране]