Hvad er en dissociation konstant?
En dissociationskonstant er et mål for, hvor let en forbindelse opdeles i ioner, når den sættes til et opløsningsmiddel. Forbindelser, der har en høj dissociationskonstant, favoriserer højre side af ligevægten, det vil sige dannelsen af ioner. Den mest almindelige anvendelse af dissociationskonstanter er at bestemme styrken af syrer og baser i vandige opløsninger.
Johannes Nicolaus Brønsted og Thomas Martin Lowry definerede syrer som protondonorer og baser som protonacceptorer. Når den tilsættes til vand, ioniseres en sur forbindelse let, donerer et positivt ladet hydrogenatom eller proton. Styrken af den dannede syre er relateret til stabiliteten af den ion, der dannes, når hydrogenatomet doneres.
En syre med den generelle formel HA vil dissocieres i vand som beskrevet af ligningen HA + H20 -> H + (aq) + A - (aq) , hvor H20 er vand, H + er en positivt ladet hydrogenion , også kaldet et proton, og A - er den negative ion, der dannes, når protonen doneres. Syredissociationskonstanten Ka er lig med [H + ] [A - ] / [HA], hvor de firkantede konsoller angiver koncentrationerne af de respektive forbindelser eller ioner. Stærke syrer favoriserer højre for denne ligning, og svage syrer, såsom eddikesyre, vil kun adskilles lidt, hvilket betyder at de favoriserer venstre side af ligningen.
Når der tilsættes vand, dissocieres hydrogenchlorid let til dannelse af saltsyre. K-værdien for saltsyre er mellem 106 mol pr. Liter og 107 mol pr. Liter. Dette betyder, at der vil være hundreder af tusinder mere dissocierede ioner end ikke-dissocierede molekyler i saltsyre. Målingen af hydrogenionkoncentration i en opløsning er en anden metode til måling af syrestyrke. Dette kaldes potenz-brint (pH) og er givet ved ligningen pH = -log 10 [H + ]. Stærkt sure opløsninger med en høj H + -koncentration har en lav pH.
Vand har også sure egenskaber, skønt meget mindre end saltsyre eller endda eddikesyre. En opløsnings elektriske ledningsevne afhænger af tilstedeværelsen af ioner i denne opløsning, så styrken af en syre kan bestemmes ved at måle dens ledningsevne ved hjælp af en elektroder. Det følger heraf, at helt rent, destilleret vand burde være ikke-ledende, men dette er ikke tilfældet. Dette skyldes, at vand selv dissosierer til dannelse af brint og hydroxidioner. Denne dissociation er meget svag og kaldes det ioniske produkt af vand, KW.
Der findes en analog relationskonstant for at beskrive basernes styrke. En generel base, B, får vand til at dissocieres til dannelse af BH + og OH - hydroxidioner. Styrken af denne base er givet af basedissociationskonstanten Kb, der er lig med [BH + ] [OH - ] / [B]. Basens styrke afhænger af stabiliteten af BH + -ionen. Natriumhydroxid eller kaliumhydroxid danner meget stabile baser og har derfor høje værdier for Kb.