Grau de dissociação de eletrólitos fracos e fortes
O termo "dissociação" em química e bioquímicaindica o processo de decaimento de compostos químicos em íons e radicais. A dissociação é o fenómeno oposto de associação ou recombinação e é reversível. A dissociação é quantificada por uma quantidade como o grau de dissociação. Tem a designação de letra α e caracteriza-se na reação de dissociação procedendo em sistemas homogêneos (homogêneos) de acordo com a equação: KA ↔ K + A, estado de equilíbrio. SCs são partículas da substância inicial, K e A são partículas pequenas, nas quais partículas maiores de matéria se desintegraram como resultado da dissociação. Daqui resulta que no sistema haverá partículas dissociadas e não dissociadas. Se assumirmos que n moléculas decaíram e N moléculas não decaíram, então essas quantidades podem ser usadas para quantificar a dissociação, que é calculada como uma porcentagem: α = n • 100 / N ou em frações de unidade: α = n / N.
Ou seja, o grau de dissociação é a razãopartículas dissociadas (moléculas) de um sistema homogêneo (solução) para o número inicial de partículas (moléculas) neste sistema (solução). Se é sabido que α = 5%, então isso significa que apenas 5 moléculas de 100 moléculas-fonte estão na forma de íons, e as 95 moléculas restantes não se decompõem. Para cada substância específica, α será individual, pois depende da natureza química da molécula, assim como da temperatura e da quantidade de matéria no sistema homogêneo (em solução), ou seja, na sua concentração. Os eletrólitos fortes, que incluem alguns ácidos, bases e sais, dissolvem-se completamente em íons em solução, por isso não são adequados para estudar o processo de dissociação. Portanto, eletrólitos fracos são usados para o estudo, cujas moléculas se dissociam na solução em íons não completamente.
Para uma reação de dissociação reversível, a constantedissociação (Kd), que caracteriza o estado de equilíbrio, é determinada pela fórmula: K d = [K] [A] / [CA]. Como o grau da constante de dissociação e estão interligados, é possível considerar o exemplo de um eletrólito fraco. Com base na lei da diluição construído todo o raciocínio lógico: Kd = c • α2, onde c - concentração da solução (neste caso a = [SC]). Sabe-se que, em volume da solução V 1 mol dm3 substância dissolvida. No estado inicial, a concentração das moléculas de material de partida pode ser expressa por: C = [SC] = 1 / V mol / dm3, e a concentração de iões será: [R] = [A] = 0 / V mol / dm3. Ao atingir o equilíbrio seus valores são alterados: [KA] = (1 - α) / V mol / dm3 e [R] = [A] = α / V mol / dm3, enquanto que Kd = (α / V • α / V) / (1 - α) / V = α2 / (1 - α) • V. O caso de pequenos electrólitos de dissociação, o grau de dissociação (α) que é próximo de zero, e o volume da solução pode ser expressa em termos de concentração conhecida: V = 1 / [SV] = 1 / s. Em seguida, a equação pode ser transformada: Kd = α2 / (1 - α) • V = α2 / (1-0) • (1 / s) = α2 • s, e extrair a raiz quadrada da fracção Kd / s, é possível calcular o grau de dissociação α. Esta lei é válida se α for muito menor que 1.
Para eletrólitos fortes, em maior medidacondições adequadas do grau de dissociação aparente. Pode ser encontrada como a razão entre a quantidade aparente de partícula dissociado para uma proporção isotónica real ou definição de fórmula (chamado o factor de van't Hoff, e mostra o verdadeiro comportamento de uma substância em solução): α = (i - 1) / (n - 1). Aqui i - fator Hoff Van't, e n - quantidade de íons produzidos. Para as soluções, as moléculas desintegrou completamente em iões, α ≈ 1, e com a diminuição da concentração de ct tende cada vez mais para 1. Tudo isto é explicado pela teoria de electrólitos fortes, que afirma que o movimento de catiões e aniões interrompido moléculas de electrólitos fortes é difícil, por diversas razões. Em primeiro lugar, os iões estão rodeadas por moléculas do solvente polar, que é a interacção electrostática é chamado de solvatação. Em segundo lugar, com carga oposta catiões e aniões na solução, devido à acção de forças de atracção mútua forma associados ou pares de iões. Associates se comportam como moléculas sem dissociar.