Rūgščių, bazių ir druskų disociacija

Šioje temoje nagrinėjama, kaip rūgštys, bazės ir druskos skyla į jonus (disociacija arba jonizacija) tirpaluose, bei skirtumas tarp stipriųjų ir silpnųjų elektrolitų. Taip pat susipažįstama su vandens jonizacija ir vandens jonų koncentracijų sandauga.

Elektrolitų disociacija ir jonizacija
Elektrolitai yra medžiagos, kurių tirpalai ar lydalai praleidžia elektros srovę dėl jonų buvimo. Pagal gebėjimą skilti į jonus jie skirstomi į stipriuosius ir silpnuosius. Stiprieji elektrolitai (stipriosios rūgštys, stipriosios bazės, daugelis druskų) vandenyje jonizuojasi (rūgštys) arba disocijuoja (bazės, druskos) praktiškai visiškai, šis procesas laikomas negrįžtamu. Silpnieji elektrolitai (silpnosios rūgštys, silpnosios bazės, kai kurios druskos) jonizuojasi ar disocijuoja tik iš dalies, tirpale nusistovint pusiausvyrai tarp neskilusių molekulių ir jonų.
Elektrolitų disociacija ir jonizacija
Elektrolitai yra medžiagos, kurios ištirpintos ar išlydytos praleidžia elektros srovę dėl jonų judėjimo. Pagal gebėjimą skilti į jonus, jie skirstomi į stipriuosius ir silpnuosius. Stiprieji elektrolitai (pvz., stipriosios rūgštys, stipriosios bazės, dauguma tirpių druskų) vandenyje jonizuojasi (molekulės skyla į jonus) arba disocijuoja (joninis junginys skyla į jonus) praktiškai visiškai; šis procesas žymimas viena kryptimi rodykle (→), pvz., \(HNO_3(aq) \rightarrow H^+(aq) + NO_3^-(aq)\). Silpnieji elektrolitai (pvz., silpnosios rūgštys, silpnosios bazės) jonizuojasi ar disocijuoja tik iš dalies, nusistovint pusiausvyrai tarp neskilusių molekulių ir jonų; šis procesas yra grįžtamasis ir žymimas dvejomis priešpriešinėmis rodyklėmis (⇌), pvz., \(HCOOH(aq) \rightleftharpoons HCOO^-(aq) + H^+(aq)\). Daugiaprotonės rūgštys (pvz., \(H_2SO_4\)) ir polihidroksilės bazės (pvz., \(Ba(OH)_2\)) disocijuoja/jonizuojasi pakopomis. Stipriųjų elektrolitų pirmoji disociacijos/jonizacijos pakopa yra praktiškai visiška, o antroji ir tolesnės pakopos dažniausiai yra grįžtamosios (pvz., \(HSO_4^-(aq) \rightleftharpoons H^+(aq) + SO_4^{2-}(aq)\)). Rūgščiosios ir bazinės druskos taip pat disocijuoja pakopomis.
Rūgščių, bazių, druskų disociacija ir vandens jonizacija
Elektrolitai yra medžiagos, kurios tirpale arba lydale skaidosi į jonus. Stiprieji elektrolitai (pvz., \(HNO_3\), \(KOH\), \(AlCl_3\)) disocijuoja arba jonizuojasi visiškai, sukurdami didelę jonų koncentraciją. Silpnųjų elektrolitų (pvz., \(HCOOH\), \(NH_3·H_2O\)) disociacija arba jonizacija yra grįžtamasis procesas, todėl jonų koncentracija yra mažesnė. Daugiaprotonės rūgštys (pvz., \(H_2SO_4\)) ir polihidroksilės bazės (pvz., \(Ba(OH)_2\)) disocijuoja pakopomis, o antroji ir tolesnės pakopos dažnai yra grįžtamosios. Druskos, priklausomai nuo jų prigimties (neutraliosios, bazinės, rūgščiosios), taip pat gali disocijuoti pakopomis. Vanduo, nors ir yra laikomas silpnuoju elektrolitu, šiek tiek jonizuojasi į vandenilio (\(H^+\)) ir hidroksido (\(OH^-\)) jonus. Šis procesas yra grįžtamasis ir apibūdinamas pusiausvyros konstanta (\(K\)). Kambario temperatūroje (\(25^\circ C\)) ši konstanta yra labai maža (\(1,8 * 10^{-16} \text{ mol/l}\)), o tai reiškia, jog nesujonizavusių vandens molekulių koncentracija yra daug didesnė už jonų koncentraciją.
Vandens jonizacija
Vanduo yra labai silpnas amfoterinis elektrolitas, kuris nedideliu mastu savaime jonizuojasi (vyksta autoionizacija), sudarydamas vandenilio (\(H^+\)) ir hidroksido (\(OH^-\)) jonus. Šis procesas yra grįžtamasis: \(H_2O(l) \rightleftharpoons H^+(aq) + OH^-(aq)\). Dėl labai mažo vandens jonizacijos laipsnio, nesijonizavusių vandens molekulių koncentraciją (\([H_2O]\)) galima laikyti praktiškai pastovia. Vandens jonizacijos pusiausvyros konstanta, vadinama vandens jonų sandauga (\(K_v\)), yra lygi vandenilio ir hidroksido jonų koncentracijų sandaugai: \(K_v = [H^+][OH^-]\). Ši sandauga yra konstanta tam tikroje temperatūroje. Standartinėmis sąlygomis (25°C) jos vertė yra \(1,0 \times 10^{-14} \text{ (mol/l)}^2\). Gryname vandenyje \([H^+] = [OH^-] = \sqrt{K_v} = 1,0 \times 10^{-7} \text{ mol/l}\) (25°C).
Vandens jonizacija ir joninė sandauga
Vanduo yra labai silpnas amfoterinis elektrolitas, kuris nežymiai jonizuojasi savaime (autojonizacija) sudarydamas vandenilio (\(H^+\)) ir hidroksido (\(OH^-\)) jonus. Šis procesas yra grįžtamasis ir aprašomas lygtimi: \(H_2O(l) \rightleftharpoons H^+(aq) + OH^-(aq)\). Vandenilio ir hidroksido jonų koncentracijų sandauga bet kokiame vandeniniame tirpale tam tikroje temperatūroje yra konstanta, vadinama vandens jonine sandauga (\(K_w\)).

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com