וואָס איז דיססאָסיאַטיאָן פון וואַסער?

א באַזונדער פאַל פון דיססאָסיאַטיאָן (פאַרפוילן פּראָצעס גרעסערע פּאַרטיקאַלז פון ענין - מאָלעקולאַר ייאַנז אָדער ראַדאַקאַלז - צו קלענערער פּאַרטיקאַלז) איז אַן ילעקטראַליטיק דיססאָסיאַטיאָן, ווערביי די נייטראַל מאַלאַקיול באקאנט עלעקטראָליטע אין לייזונג (דורך די פּראַל פון די מאַלאַקיולז פון די פּאָליאַר סאַלוואַנט) ברעכן זיך אין אָפּצאָל פּאַרטיקאַלז: קאַטיאָנס און אַניאָנס. דאס דערקלערט די פיייקייַט פון עלעקטראָליטע סאַלושאַנז צו אָנפירן עלעקטרע.

עס באַשלאָסן צו טיילן אַלע עלעקטראָליטעס אין צוויי גרופּעס: שוואַך און שטאַרק. וואַסער רעפערס צו שוואַך עלעקטראָליטעס, די דיססאָסיאַטיאָן פון וואַסער קעראַקטערייזד דורך אַ קליין סומע פון דיססאָסיאַטעד מאַלאַקיולז, זינט זיי זענען גענוג קעגנשטעליק און כמעט קיין דיססאָסיאַטע זיך ייאַנז. ריין (ציכטיק) וואַסער שוואַך קאַנדאַקץ עלעקטריקאַל קראַנט. דעם איז רעכט צו דער כעמישער נאַטור פון די מאַלאַקיול זיך, ווען דורכויס פּאָולערייזד הידראָגען אַטאָמס זענען באַקענענ אין אַ עלעקטראָניש קאָנווערט לעפיערעך קליין זויערשטאָף אַטאָם וואָס איז נעגאַטיוולי פּאָולערייזד.

די שטאַרקייַט און שוואַכקייַט פון די עלעקטראָליטע איז קעראַקטערייזד דורך אַ דיפּלאָם פון דיססאָסיאַטיאָן (אנגעוויזן דורך α, דעם קוואַנטיטי איז אָפֿט אויסגעדריקט ווי אַ% of 0 צו 100, אָדער אין Fractions פון אַ אַפּאַראַט 0-1) - די פיייקייַט צו דיסינטאַגרייט אין ייאַנז, י.ע. פאַרהעלטעניש פון די נומער פון בראָקען פּאַרטיקאַלז צווישן די פּאַרטיקאַלז צו ייַנבראָך. סאַבסטאַנסיז אַזאַ ווי זויער און באַזע סאָלץ דורך דער קאַמף פון די פּאָליאַר וואַסער מאַלאַקיולז דיססאָסיאַטע זיך ייאַנז גאָר. די דיססאָסיאַטיאָן פון וואַסער מאַלאַקיולז ה 2 אָ נאכגעגאנגען דורך דיסינטאַגריישאַן זיך אַ פּראָטאָן ה + אָדער הידראָקסיל גרופּע טאַקע-. אויב דיססאָסיאַטיאָן פון די עלעקטראָליטע פאָרשטעלן אין די פאָרעם פון יקווייזשאַן: ב = ק ++ א, דעמאָלט וואַסער דיססאָסיאַטיאָן קענען זיין אויסגעדריקט דורך די יקווייזשאַן: טאַקע נ2אָ↔ן ++, און די יקווייזשאַן דורך וואָס די קאַלקיאַלייטיד גראַד פון וואַסער דיססאָסיאַטיאָן קענען זיין רעפּריזענטיד אין צוויי Forms (דורך די ריזאַלטינג קאַנסאַנטריישאַן פון פּראָטאָנס אָדער הידראָקסיל גרופּעס די ריזאַלטינג קאַנסאַנטריישאַן): α = [H +] / [ה 2 אָ] אָדער α = [טאַקע -] / [ה 2 אָ]. זינט די סומע α איז אַפפעקטעד ניט נאָר דורך די כעמיש נאַטור פון די קאַמפּאַונד, אָבער די לייזונג קאַנסאַנטריישאַן אָדער די טעמפּעראַטור, עס איז קאַסטאַמערי צו רעדן וועגן דעם קלאָר (ויסגעטראַכט) דער גראַד פון דיססאָסיאַטיאָן.

פּראַפּענסיטי מאַלאַקיולז שוואַך עלעקטראָליטעס, כולל וואַסער, דיססאָסיאַטע זיך ייאַנז לאַרגעלי קעראַקטערייזד דורך אַ דיססאָסיאַטיאָן קעסיידערדיק (באַזונדער פאַל די יקוואַליבריאַם קעסיידערדיק), וואָס קענען זייַן דעזיגנייטיד ווי קד. צו רעכענען דעם ווערט, די געזעץ פון מאַסע קאַמף, וואָס שטעלט די פאַרהעלטעניש צווישן די ברייטע מאסן באקומען פון די סטאַרטינג מאַטעריאַלס. אַ ילעקטראַליטיק דיססאָסיאַטיאָן פון וואַסער - אַ דיקאַמפּאָוזישאַן סטאַרטינג וואַסער מאַלאַקיולז אין הידראָגען פּראָטאָנס און הידראָקסיל גרופּע, אָבער די דיססאָסיאַטיאָן קעסיידערדיק איז אויסגעדריקט דורך די יקווייזשאַן: קד = [H +] • [טאַקע -] / [ה 2 אָ]. דעם קוואַנטיטי פון וואַסער איז קעסיידערדיק און דעפּענדס בלויז אויף די טעמפּעראַטור, אין אַ טעמפּעראַטור פון 25ק, קד = 1.86 • 10-16.

געוואוסט די מאָלאַר מאַסע פון וואַסער (18 ג / בראָדעווקע), און ניגלעקטינג די קאַנסאַנטריישאַן פון דיססאָסיאַטעד מאַלאַקיולז און גענומען די מאַסע פון 1 דמ3 פון וואַסער פּער 1000 ג, קענען רעכענען די קאַנסאַנטריישאַן פון ונדיססאָסיאַטעד מאַלאַקיולז אין 1 דמ3 פון וואַסער [ה 2 אָ] = 1000 / 18.0153 = 55.51 מאָל / דמ3. דערנאך, פון די יקווייזשאַן פון די דיססאָסיאַטיאָן קעסיידערדיק קענען זיין געפֿונען פּראָדוקט קאַנסאַנטריישאַן פון פּראָטאָנס און הידראָקסיל גרופּעס: [H +] • [טאַקע -] = 1,86 • 10-16 • 55,51 = 1 • 10-14. ווען יקסטראַקטינג די קוואַדראַט וואָרצל פון די ריזאַלטינג ווערט דערגרייכט קאַנסאַנטריישאַן פון פּראָטאָנס (הידראָגען ייאַנז), וואָס דאַטערמאַנז די אַסידאַטי פון די לייזונג און די קאַנסאַנטריישאַן פון הידראָקסיל גרופּעס גלייַך צו: [H +] = [טאַקע -] = 1 • 10-7.

אבער אין נאַטור אַזאַ ריינקייַט וואַסער טוט נישט עקסיסטירן ווייַל פון די בייַזייַן דערין פון צעלאָזן גאַסאַז אָדער וואַסער קאַנטאַמאַניישאַן דורך אנדערע סאַבסטאַנסיז (אין פאַקט וואַסער - דעם לייזונג פאַרשידן עלעקטראָליטעס), אַזוי אַז די קאַנסאַנטריישאַן פון הידראָגען אין 25 ° C די קאַנסאַנטריישאַן פון פּראָטאָנס אָדער הידראָקסיל גרופּעס איז אַנדערש פון וואַלועס פון 1 • 10-7. אַז איז, די אַסידאַטי פון די וואַסער רעכט צו די פּאַסירונג פון ניט בלויז אַ פּראָצעס אַזאַ ווי די דיססאָסיאַטיאָן פון וואַסער. די הידראָגען אינדעקס איז די נעגאַטיוו לאָגאַריטהם פון די הידראָגען יאָן קאַנסאַנטריישאַן (ף), עס איז באַקענענ פֿאַר יוואַליוייטינג די אַסידאַטי אָדער אַלקאַליניטי פון די וואַסער און ייקוויאַס סאַלושאַנז, ווי נומערן מיט נעגאַטיוו כוחות נוצן שווער. פֿאַר ריין וואַסער ף 7, אָבער ווי געוויינטלעך ריין וואַסער איז נישט, און דיססאָסיאַטיאָן פון די וואַסער פלאָווס צוזאמען מיט די ייַנבראָך פון אנדערע צעלאָזן עלעקטראָליטעס, די ף ווערט זאל זיין ווייניקער ווי אָדער גרעסער ווי 7, י.ע. פֿאַר וואַסער, פּראַקטאַקלי ≠ ף 7.