Ayrışma Sabiti Nedir?

Bir ayrışma sabiti, bir bileşiğin bir çözücüye eklendiğinde iyonlara nasıl ayrılacağının bir ölçüsüdür. Yüksek ayrışma sabitine sahip olan bileşikler, dengenin sağ tarafını, yani iyon oluşumunu desteklemektedir. Ayrışma sabitlerinin en yaygın kullanımı, sulu çözeltilerdeki asitlerin ve bazların kuvvetini belirlemektir.

Johannes Nicolaus Brønsted ve Thomas Martin Lowry, asitleri proton bağışçıları ve proton alıcıları olarak tanımladılar. Suya eklendiğinde, asidik bir bileşik, pozitif yüklü bir hidrojen atomu veya proton veren, kolayca iyonlaşacaktır. Oluşan asidin kuvveti, hidrojen atomu bağışlandığında oluşan iyonun kararlılığı ile ilgilidir.

Genel formül HA'nın bir asidi, HA + H20 -> H ⁺ _(sulu) + A ^- _(sulu) denklemi ile tanımlandığı gibi su içinde ayrışır, burada H20 su, H ⁺ pozitif yüklü bir hidrojen iyonudur Proton olarak da adlandırılır ve A ^- proton bağışında oluşan negatif iyondur. Asit ayrılma sabiti Ka, [H ⁺ ] [A ^- ] / [HA] 'ya eşittir, burada köşeli parantez ilgili bileşiklerin veya iyonların konsantrasyonlarını belirtir. Güçlü asitler bu denklemin hakkını tercih eder ve asetik asit gibi zayıf asitler denklemin sol tarafını lehine oldukları için hafifçe ayrışırlar.

Suya eklendiğinde, hidrojen klorit, hidroklorik asit oluşturmak üzere kolayca ayrışır. K hidroklorik asit için _bir değer litre başına ¹⁰⁶ mol ile litre başına ¹⁰⁶ mol arasındadır. Bu, hidroklorik asitte çözünmeyen moleküllerden yüz binlerce daha fazla ayrışmış iyon olacağı anlamına gelir. Bir çözeltide hidrojen iyonu konsantrasyonunun ölçümü, asit kuvvetini ölçmenin bir başka yöntemidir. Buna potenz hidrojen (pH) denir ve pH = -log ₁₀ [H ⁺ ] denklemiyle verilir. Yüksek H ⁺ konsantrasyonlu kuvvetli asidik çözeltilerde pH değeri düşüktür.

Su ayrıca asidik özelliklere sahiptir, ancak hidroklorik asit ve hatta asetik asitten çok daha azdır. Bir çözeltinin elektriksel iletkenliği, bu çözeltinin içindeki iyonların varlığına bağlıdır, bu nedenle bir asitin gücü, bir elektrot kullanarak iletkenliği ölçülerek belirlenebilir. Tamamen saf, damıtılmış suyun iletken olmaması gerektiğini izler, ancak durum böyle değildir. Bunun nedeni suyun hidrojen ve hidroksit iyonları oluşturmak için kendi kendine ayrışmasıdır. Bu ayrışma çok zayıftır ve suyun iyonik ürünü olan KW olarak adlandırılır.

Bazların gücünü tanımlamak için benzer bir ilişki sabiti vardır. Genel bir baz olan B, suyun BH ⁺ ve OH ^- hidroksit iyonları oluşturmasına neden olur. Bu bazın gücü, [BH ⁺ ] [OH ^- ] / [B] 'ye eşit olan baz ayrışma sabiti Kb tarafından verilir. Bazın gücü BH ⁺ iyonunun stabilitesine bağlıdır. Sodyum hidroksit veya potasyum hidroksit oldukça kararlı bazlar oluşturur ve bu nedenle Kb için yüksek değerlere sahiptir.