Πώς αλλάζει το ποσοστό του ιονισμού με τη συγκέντρωσή του;
Κατανόηση του ιονισμού
* αδύναμα οξέα και βάσεις: Αυτές οι ουσίες ουσιών μόνο εν μέρει σε διάλυμα, πράγμα που σημαίνει ότι δεν διασπάται εντελώς στα ιόντα τους.
* Ποσοστό ιονισμού: Αυτό αντιπροσωπεύει το κλάσμα του αρχικού οξέος ή των βασικών μορίων που έχουν ιονιστεί.
Η σχέση
* χαμηλότερη συγκέντρωση, υψηλότερος ιονισμός: Όταν η συγκέντρωση ενός ασθενούς οξέος ή βάσης είναι χαμηλή, το ποσοστό ιονισμού είναι σχετικά υψηλό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχουν λιγότερα μόρια για να ανταγωνίζονται για τα διαθέσιμα μόρια νερού, τα οποία είναι απαραίτητα για ιονισμό.
* Υψηλότερη συγκέντρωση, χαμηλότερη ιονισμός: Καθώς η συγκέντρωση αυξάνεται, το ποσοστό του ιονισμού μειώνεται. Ο λόγος είναι ότι η υψηλότερη συγκέντρωση μορίων οδηγεί σε μεγαλύτερο ανταγωνισμό για τα μόρια του νερού, με αποτέλεσμα λιγότερο ιονισμό.
Μαθηματική εξήγηση
Η σχέση μπορεί να εξηγηθεί χρησιμοποιώντας τη σταθερά ισορροπίας (KA ή KB) για τον ιονισμό ενός ασθενούς οξέος ή βάσης.
* ka (σταθερά ιονισμού οξέος): Μια υψηλότερη τιμή ΚΑ υποδεικνύει ένα ισχυρότερο οξύ και μια μεγαλύτερη τάση να ιονίζει.
* kb (σταθερά ιονισμού βάσης): Μια υψηλότερη τιμή KB υποδεικνύει μια ισχυρότερη βάση και μια μεγαλύτερη τάση να ιονίζει.
Το ποσοστό του ιονισμού μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
* % ιονισμός =(συγκέντρωση ιονισμένης μορφής / αρχικής συγκέντρωσης) * 100
Παράδειγμα
Φανταστείτε ένα αδύναμο οξύ με ka 1 x 10^-5.
* Χαμηλή συγκέντρωση (0,01 m): Το ποσοστό του ιονισμού θα είναι σχετικά υψηλό.
* υψηλή συγκέντρωση (1 m): Το ποσοστό του ιονισμού θα είναι σημαντικά χαμηλότερο.
Key Takeaway
Το ποσοστό του ιονισμού ενός ασθενούς οξέος ή βάσης είναι αντιστρόφως ανάλογο με τη συγκέντρωσή του. Καθώς αυξάνεται η συγκέντρωση, το ποσοστό του ιονισμού μειώνεται. Αυτό οφείλεται στον ανταγωνισμό για τα διαθέσιμα μόρια νερού, τα οποία είναι απαραίτητα για τον ιονισμό.