ค่าคงที่การแยกตัวคืออะไร?

ค่าคงที่การแยกตัวออกเป็นวิธีการที่สารประกอบจะแยกออกเป็นไอออนเมื่อเพิ่มลงในตัวทำละลายสารประกอบที่มีค่าคงที่การแยกตัวสูงเป็นประโยชน์ทางด้านขวามือของดุลยภาพนั่นคือการก่อตัวของไอออนการใช้ค่าคงที่ที่พบบ่อยที่สุดคือการกำหนดความแข็งแรงของกรดและเบสในสารละลายน้ำ

โยฮันเนสนิโคเลาส์ Br Oslash; Nsted และ Thomas Martin Lowry กำหนดกรดเป็นผู้บริจาคโปรตอนและฐานเป็นตัวรับโปรตอนเมื่อเติมลงในน้ำสารประกอบที่เป็นกรดจะทำให้เกิดไอออนไนซ์บริจาคอะตอมไฮโดรเจนที่มีประจุบวกหรือโปรตอนความแข็งแรงของกรดที่เกิดขึ้นนั้นเกี่ยวข้องกับความเสถียรของไอออนที่เกิดขึ้นเมื่อบริจาคอะตอมไฮโดรเจน

กรดของสูตรทั่วไป HA จะแยกออกจากกันในน้ำตามที่อธิบายโดยสมการ Ha + H 2 O - H + (aq) + a - (aq) โดยที่ H 2 O คือน้ำ, H +เป็นไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุบวกหรือที่เรียกว่าโปรตอนและ A -เป็นไอออนเชิงลบที่เกิดขึ้นเมื่อบริจาคโปรตอนค่าคงที่การแยกตัวของกรด k a เท่ากับ [H +] [A -]/[HA] โดยที่วงเล็บเหลี่ยมหมายถึงความเข้มข้นของสารประกอบหรือไอออนที่เกี่ยวข้องกรดที่แข็งแกร่งชอบสิทธิ์ของสมการนี้และกรดอ่อนเช่นกรดอะซิติกจะแยกออกจากกันเพียงเล็กน้อยซึ่งหมายความว่าพวกเขาชอบด้านซ้ายของสมการ

เมื่อเติมลงในน้ำไฮโดรเจนคลอไรด์ที่แยกตัวออกมาเพื่อสร้างกรดไฮโดรคลอริกค่า k

a สำหรับกรดไฮโดรคลอริกอยู่ระหว่าง 10 6 โมลต่อลิตรและ 10 7 โมลต่อลิตรซึ่งหมายความว่าจะมีไอออนที่แยกตัวออกจากกันหลายแสนรายการมากกว่าโมเลกุลที่ไม่ได้แยกตัวในกรดไฮโดรคลอริกการวัดความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายเป็นอีกวิธีหนึ่งของการวัดความแข็งแรงของกรดสิ่งนี้เรียกว่า Potenz Hydrogen (PH) และได้รับจากสมการ pH ' -log 10 [H +]สารละลายที่เป็นกรดอย่างมากที่มีความเข้มข้น H +สูงมีค่า pH ต่ำ

น้ำยังมีคุณสมบัติที่เป็นกรดแม้ว่าจะน้อยกว่ากรดไฮโดรคลอริกหรือกรดอะซิติกการนำไฟฟ้าของสารละลายขึ้นอยู่กับการมีไอออนภายในสารละลายนั้นดังนั้นความแข็งแรงของกรดสามารถกำหนดได้โดยการวัดค่าการนำไฟฟ้าโดยใช้ขั้วไฟฟ้ามันตามมาว่าน้ำที่บริสุทธิ์และกลั่นอย่างสมบูรณ์ควรจะไม่ได้รับการบริจาค แต่นี่ไม่ใช่กรณีนี่เป็นเพราะน้ำจะแยกตัวเองเพื่อสร้างไฮโดรเจนและไฮดรอกไซด์ไอออนการแยกตัวออกจากกันนี้อ่อนแอมากและเรียกว่าผลิตภัณฑ์ไอออนิกของน้ำ K

W . ค่าคงที่ความสัมพันธ์ที่คล้ายคลึงกันมีอยู่เพื่ออธิบายความแข็งแรงของฐานฐานทั่วไป B จะทำให้น้ำแยกตัวออกเป็น BH +

และ OH

-ไอออนไฮดรอกไซด์ความแข็งแรงของฐานนี้ได้รับจากค่าคงที่การแยกตัวของฐาน K B ซึ่งเท่ากับ [BH +] [OH -]/#91; B #93;ความแข็งแรงของฐานขึ้นอยู่กับความเสถียรของ BH + ionโซเดียมไฮดรอกไซด์หรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์สร้างฐานที่มีความเสถียรสูงและดังนั้นจึงมีค่าสูงสำหรับ K B .