Wat is een dissociatieconstante?

Een dissociatieconstante is een maat voor hoe gemakkelijk een verbinding in ionen wordt opgesplitst wanneer toegevoegd aan een oplosmiddel. Verbindingen met een hoge dissociatie-constante bevorderen de rechterkant van het evenwicht, dat wil zeggen de vorming van ionen. Het meest voorkomende gebruik van dissociatieconstanten is om de sterkte van zuren en basen in waterige oplossingen te bepalen.

Johannes Nicolaus Brønsted en Thomas Martin Lowry gedefinieerde zuren als protondonoren en bases als protonenacceptoren. Wanneer toegevoegd aan water, zal een zure verbinding gemakkelijk ioniseren, waardoor een positief geladen waterstofatoom of proton wordt gedoneerd. De sterkte van het gevormde zuur is gerelateerd aan de stabiliteit van het gevormde ion wanneer het waterstofatoom wordt geschonken.

Een zuur van de algemene formule HA dissocieert in water zoals beschreven door de vergelijking Ha + H ₂ o -> H ⁺ _(aq) + a ^- _(aq) , waarbij h _{2 is h ^{is een positieve water, is een positieve water, H , H + is een positieve water, H + . ook wel een proto genoemdn, en een - is het negatieve ion gevormd wanneer het proton wordt gedoneerd. De zuurdissociatieconstante k a is gelijk aan [h +] [a -]/[ha], waarbij de vierkante haakjes de concentraties van de respectieve verbindingen of ionen aangeven. Sterke zuren geven de voorkeur aan het recht van deze vergelijking, en zwakke zuren, zoals azijnzuur, zullen slechts enigszins dissociëren, wat betekent dat ze de linkerkant van de vergelijking geven.}}

Wanneer toegevoegd aan water, dissocieert waterstofchloride gemakkelijk om zoutzuur te vormen. De K _A waarde voor zoutzuur ligt tussen 10 ⁶ mol per liter en 10 ⁷ mol per liter. Dit betekent dat er honderdduizenden meer gedissocieerde ionen zullen zijn dan niet-gedissocieerde moleculen in zoutzuur. De meting van waterstofionconcentratie in een oplossing is een andere methode voor het meten van zuursterkte. Dit wordt Potenz Hydrogen (pH) genoemden wordt gegeven door de vergelijking pH = -log ₁₀ [h ^{+]. Sterk zure oplossingen met een hoge H + concentratie hebben een lage pH.}

Water heeft ook zure eigenschappen, hoewel veel minder dan van zoutzuur of zelfs azijnzuur. De elektrische geleidbaarheid van een oplossing hangt af van de aanwezigheid van ionen binnen die oplossing, zodat de sterkte van een zuur kan worden bepaald door de geleidbaarheid te meten met behulp van een elektroden. Hieruit volgt dat volledig puur, gedestilleerd water niet-geleidend zou moeten zijn, maar dit is niet het geval. Dit komt omdat water zelfdissociëren om waterstof- en hydroxide-ionen te vormen. Deze dissociatie is erg zwak en wordt het ionische product van water genoemd, k _w .

Er bestaat een analoge relatieconstante om de sterkte van basen te beschrijven. Een algemene basis, B, zal ertoe leiden dat water dissocieert om BH ⁺ en OH ^- hydroxide-ionen te vormen. De sterkte van deze basis wordt gegeven door de basisdissociatieconstante k _b , whiCH is gelijk aan [BH ⁺] [oh ^{-]/[b]. De sterkte van de basis hangt af van de stabiliteit van de BH +} ion. Natriumhydroxide of kaliumhydroxide vormen zeer stabiele basen en hebben daarom hoge waarden voor k _b .