Der Ionisierungsgrad $ \alpha $

Definition

Der Ionisierungsgrad einer Säure oder Base ist die Anzahl der Mole, die in Bezug auf die Anzahl der ursprünglichen Mole dissoziiert sind:

Dissoziationsgrad: $\alpha$ $=$ $\frac{n_{dissoc.}}{n_{init.}}$

Mit "dissoziiert" ist im Falle einer Säure hydrolysiert, im Falle einer Base dissoziiert oder ionisiert gemeint. Mit "init=initial = urprünglich" ist die Gesamtzahl gemeint, die vor der Ionisierung in das Medium eingeführt wurde.

Teilen durch das Volumen der Lösung ergibt: $\alpha$ $=$ $\frac{\frac{n_{dissoc.}}{V}}{\frac{n_{init.}}{V}}$ Im Falle einer Säure $HB$: $\frac{n_{dissoc.}}{V}$ $=$ $[H_3O^+]$ und dann:

Säure: $\alpha$ $=$ $\frac{[H_3O^+]}{c_{HB}}$

Im Falle einer Base $B$: $\frac{n_{dissoc.}}{V}$ $=$ $[OH^-]$ und dann:

Base: $\alpha$ $=$ $\frac{[OH^-]}{c_{B}}$

Starke Säuren und Basen

Die starken Säuren und die starken Basen sind vollständig dissoziiert, die Anzahl der dissoziierten Mole ist gleich der Anzahl der anfänglichen Mole, daher:

Starke Säure oder starke Base: $\alpha$ $=$ $1$

Schwache Säuren

Die schwachen Säuren sind nicht vollständig dissoziiert. $ \alpha $ wird berechnet aus $ c_ {HB} $ und $ H_3O ^ + $ (berechnet den $ pH $ einer schwachen Säure!)

Beispiel: Eine schwach saure Lösung $ 0.10 \frac{mol}{L} $ mit $ K_a $ $ = $ $ 4,00 \cdot 10^{-2} $ besitzt $ pH $ $ = $ $ 2,1 $ ( Berechne !): $ \alpha $ $ = $ $ \frac{[H_3O^+]} {c_{HB}} $ = $ \frac{10^{-2,1}}{0,1} $ $ = $ $ 0,079$ Man kann sagen, dass diese Säure bei $7,9\% $ dissoziiert ist

Schwache Basen

Die schwachen Basen sind nicht vollständig hydrolysiert. $ \alpha $ wird aus $ c_ B $ und $ [OH^-] $ berechnet ( berechne das $ pOH $ einer schwachen Base!)

Beispiel: Eine schwache Baselösung $ 0,10 \frac{mol}{L} $ mit $ K_b $ $ = $ $ 4,00 \cdot 10^{-2} $ besitzt $ pOH $ $ = $ $ 2,1 $ ( Berechne !): $ \alpha $ $ = $ $ \frac{[OH ^ -]}{c_ {B}} $ = $ \frac {10^{-2,1}}{0,1} $ $ = $ $ 0,079 $ Wir können sagen, dass diese Base dissoziiert ist zu $7,9\%$