Hvad er spaltning af vand?

Et specialtilfælde af dissociation (opløsningen af de større partikler af stof - molekyler ioner eller radikaler - i partikler mindre) er den elektrolytiske dissociation, hvori det neutrale molekyle kendt som en elektrolytopløsning (som et resultat af udsættelse for molekyler af et polært opløsningsmiddel) falder ned ladede partikler: kationer og anioner. Dette forklarer evnen af elektrolytopløsninger til at lede elektricitet.

Det besluttede at dele alle elektrolytter i to grupper: svage og stærke. Vand forstås ringe elektrolytter, dissociation af vand, kendetegnet ved en lille mængde dissocierede molekyler, da de er tilstrækkeligt modstandsdygtigt og faktisk ingen dissociere til ioner. Clean (uforurenet) vand leder elektricitet dårligt. Dette skyldes den kemiske natur af molekylet selv, når positivt polariseret brint atomer indføres i en elektronisk kuvert relativt lille iltatom som er negativt polariseret.

Den styrke og svaghed af elektrolytten er kendetegnet ved en grad af dissociation (betegnet alfa, ofte denne værdi udtrykt i% fra 0 til 100, eller brøkdele af enheder fra 0 til 1) - evnen til at deles i ioner, dvs. forholdet mellem antallet af brudte partikler til antallet af partikler, henfalder. Stoffer såsom syrer, salte og baser under indflydelse af den polære vandmolekyler dissociere til ioner helt. Dissociation af vandmolekyler H2O efterfulgt af desintegration til en proton H + eller hydroxylgruppe OH-. Hvis vi forestiller ligningen for dissociation af elektrolytten i form: M = K ++ A-, medens spaltning af vand kan udtrykkes ved ligningen: OH N2O↔N ++, og ligningen anvendes til at beregne graden af dissociation af vand, kan være repræsenteret på to måder (gennem koncentrationen af protoner eller koncentrationen af de resulterende hydroxylgrupper): α = [H +] / [H2O] eller α = [OH -] / [H2O]. Eftersom mængden α ikke blot påvirkes af den kemiske beskaffenhed af forbindelsen, men koncentrationen opløsning eller temperaturen, er det almindeligt at tale om den tilsyneladende (imaginære) graden af dissociation.

Tilbøjelighedsdata molekyler svage elektrolytter, herunder vand, dissocierer til ioner stort set kendetegnet ved en dissociationskonstant (det særlige tilfælde ligevægtskonstanten), som kan betegnes som Kd. For at beregne denne værdi, den massevirkningsloven, der sætter forholdet mellem masserne opnået fra de udgangsmaterialer. En elektrolytisk dissociation af vand - en dekomponering startende vandmolekyler til hydrogenprotoner og hydroxylgruppe, men dissociationskonstanten er udtrykt ved ligningen: Kd = [H +] • [OH -] / [H2O]. Denne mængde vand er konstant og afhænger kun af temperaturen, ved en temperatur på 25C, Kd = 1,86 • 10-16.

Kendskab til den molære masse af vand (18 g / mol), samt ignorerer koncentrationen af dissocierede molekyler og tage massen af 1 dm3 vand per 1000 g, det er muligt at beregne koncentrationen af udissocieret molekyler i en dm3 vand [H2O] = 1000 / 18,0153 = 55,51 mol / dm3. Derefter, fra ligningen af dissociationskonstanten kan findes produktkoncentration på protoner og hydroxylgrupper: [H +] • [OH -] = 1,86 • 10-16 • 55,51 = 1 • 10-14. Når ekstraktion kvadratroden af den resulterende værdi opnået koncentration af protoner (hydrogen-ioner), der bestemmer surhedsgraden af opløsningen, og koncentrationen af hydroxylgrupper lig med: [H +] = [OH -] = 1 • 10-7.

Men i form af vand af en sådan renhed eksisterer ikke på grund af tilstedeværelsen af opløste gasser eller vandforurening med andre stoffer (faktisk vand - er løsningen af forskellige elektrolytter), så ved 25, er koncentrationen af protoner eller brint koncentration af hydroxylgrupper er forskellig fra værdien af 1 • 10-7. Det vil sige, surheden af vandet på grund af forekomsten af ikke blot en proces, såsom dissociation af vand. Hydrogenet indeks er den negative logaritme af hydrogenionkoncentrationen (pH), er det indføres til evaluering af surhedsgraden af vandet og vandige opløsninger, som tal med negative kræfter bruger vanskelig. Rent vand pH = 7, men fordi karakteren af rent vand der, og spaltning af vand finder sted langs med sammenbruddet af andre opløste elektrolytter, kan pH-værdien være mindre end eller større end 7, dvs. vand, praktisk taget ≠ pH 7.