Inona ny fisarahan'ny rano?

Ny trangan-javatra manokana momba ny dissociation (ny fatran'ny fatiantoka lehibe amin'ny loha-hevitra lehibe - ny molekiola na ny radika - any amin'ny kely kokoa) dia ny fielezan'ny elektrôlôtika, izay mamela ny molekiola tsy misy volon-koditra antsoina hoe elektrôlôta amin'ny fiterahana (amin'ny vokatry ny molekiolan'ny solvent polaire): cations Ary anions. Izany no manazava ny fahaizana ny electrolyte vahaolana hitondra herinaratra.

Eken'izy io ny hampisaratsaraka ny elektrôlita rehetra amin'ny tarika roa: malemy sy matanjaka. Ny rano dia ho an'ny elektrôlôtsa malemy, ny fahasimbana ny rano dia misy karazana molekiola vitsivitsy miovaova, satria izy ireo dia miorim-paka tsara ary tsy voavaha any amin'ny ion. Ny madio (tsy misy loto) dia mitarika herinaratra marefo. Izany dia noho ny natioran'ny molekiolan'ny sela, raha atômôma amin'ny atidoha polarized ny atôma dia ampidirina ao amin'ny akorandriaka elektronika kely misy atomika oksizenina, izay tsy misy porofo.

Ny hery sy ny fahalemen'ny electrolyte dia miavaka amin'ny hoe manana dissociation (asehon'ny α, izany be dia matetika no aseho ho toy ny% ny 0 ka hatramin'ny 100, na ao amin'ny fanafody rehetra azo avy amin'ny iray tarika amin'ny 0 ny 1) - ny fahaizana ny mikorosy fahana ho ions, i.e. tahan'ny ny isan'ny tapaka poti teo ny poti hirodana. Zavatra toy ny asidra sy tena ratsy sira ny asa ny tendrony rano molekiolan'ny dissociate an ions tanteraka. Ny famotehana ny rano dia miaraka amin'ny famoahana ny molekiolan'ny H2O ao amin'ny proton H + sy ny hydroxyl group OH-. Raha toa ka misolo tena ny fikajiana ny fifampiraharahana amin'ny elektrôlôtika amin'ny endrika: M = K ++ A-, ny fisarahana ny rano dia afaka aseho amin'ny alàlan'ny fifangaroana: H2O + H ++ OH-, ary ny fitoviana izay ahazoana ny fizarazarana ny rano dia azo aseho amin'ny endrika roa Ny fifantohana ny endrika proton-nao na ny fifantohana ny vondrona hydroxyl): α = [H +] / [H2O] na α = [OH -] / [H2O]. Satria ny soatoavin'ny α dia tsy voatery ho vokatry ny voka-dratsin'ny singa, fa koa amin'ny fifantohana ny vahaolana na ny hafanana, dia mahazatra ny miresaka momba ny fisian'ny fisarahana.

Ny fironan'ny molekiolan'ny elektrôlôtika malemy, anisan'izany ny rano, ny famongorana azy ao amin'ny ion, dia miavaka amin'ny fisehon'ny tsy fitoviana (tranga iray manokana amin'ny fitomboana tsy miovaova), izay matetika antsoina hoe Kd. Mba hamakiana io sanda io, dia ampiharina ny lalàna mifehy ny vahoaka, izay mametraka ny tahan'ny anton-tsakafo sy ny zavatra voalohany. Ny electrolytic dissociation rano - ny lo manomboka molekiolan'ny rano ho hidrôzenina prôtôna sy hydroxyl vondrona, na izany aza ny dissociation tsy tapaka dia voambara araka ny mira: Kd = [H +] • [OH -] / [H2O]. Io lanjany ho an'ny rano io dia tsy miova ary tsy miankina afa-tsy amin'ny hafanana, amin'ny hafanana mitovy 25 ° C, Kd = 1,86 • 10-16.

Ny fahafantarany ny volavolan-drano (18 g / mol), ary koa ny fanaovana tsinontsinona ny molekiola tsy voavolavola ary ny fatran'ny 1 dm3 rano isaky ny 1000 g, dia azo atao ny manombana ny fifantohana ny molekiola tsy misy siansa amin'ny rano 1 dm3: [H2O] = 1000 / 18.0153 = 55,51 Mol / dm3. Avy eo, amin'ny alàlan'ny fifandanjan'ny fifandonana, dia afaka mahita ny vokatry ny protons sy ny hydroxyl vondrona: [H +] • [OH -] = 1.86 • 10-16 • 55.51 = 1 • 10-14. Ny fototeny (hydrônôôôôôôôôôôôôôôôôôôôôôôôôôô) dia mamaritra ny fihanaky ny vahaolana ary mitovy amin'ny fihenan'ny vondrona hydroxyl: [H +] = [OH -] = 1 • 10-7.

Saingy amin'ny toetoetran'ny rano, tsy misy ny fahadiovana toy izany noho ny fisian'ny gaza voapoizina na ny fahasimban'ny rano amin'ny zavatra hafa (raha ny marina, ny rano dia vahaolana elektrôlôzista samihafa), noho izany, amin'ny 25oC dia tsy mitovy amin'ny 1.10-7 ny fifantohana proton hydrogène na ny fifantohana ny vondrona hydroxyl. Izany hoe, ny fihinanan'ny rano dia vokatry ny fandrenesana tsy vitan'ny dingana iray toy ny fisarahana ny rano. Ny hidrôzenina fanondroana dia ny ratsy logarithm ny hidrôzenina Ion fitanana (pH), dia nampidirina ho an'ny fanombanana ny asidra na alkalinity ny rano sy ny aqueous vahaolana, toy ny maro amin'ny hery ratsy mampiasa sarotra. Ho an'ny rano madio, pH = 7, fa noho ny tsy fisian'ny rano madio ary ny fisarahana ny rano dia mitohy miaraka amin'ny famolavolana ny elektrôlita hafa voavaha, ny tahirinan'ny rano dia mety ho latsaka na mihoatra 7, izany hoe ho an'ny rano, amin'ny fampiharana, pH ≠ 7.