Phân ly (hóa học)

Trong lĩnh vực hóa học và hóa sinh, phân ly (tiếng Anh: dissociation) là quá trình mà các phân tử hoặc hợp chất ion như muối hoặc phức chất tách ra thành các hạt nhỏ hơn như nguyên tử, ion, hoặc gốc tự do, thường theo một phản ứng thuận nghịch. Chẳng hạn, khi một acid hòa tan trong nước, liên kết cộng hóa trị giữa một nguyên tử có độ âm điện và nguyên tử hydro bị phá vỡ nhờ sự phân ly heterolytic, tạo thành proton (H) và ion âm. Phân ly là quá trình ngược lại của kết hợp (tiếng Anh: association).

Hằng số phân ly

Xét một phản ứng phân ly thuận nghịch ở trạng thái cân bằng hóa học:

AB ⇌ A + B

Hằng số phân ly K_a là tỷ lệ giữa lượng hợp chất đã phân ly và lượng hợp chất chưa phân ly:

Các khung biểu thị nồng độ cân bằng của các chất tương ứng.

Độ điện ly

Độ điện ly là tỷ lệ giữa số phân tử bị phân ly và tổng số phân tử trong chất tan. Cụ thể, độ điện ly đo lường số mol chất tan phân ly thành ion hoặc gốc tự do trên mỗi mol dung dịch ban đầu. Tham số này thường được ký hiệu bằng ký tự Hy Lạp $alpha$ (α). Với các acid và base mạnh, độ phân ly gần bằng 1, trong khi với các acid và base yếu hơn, độ phân ly sẽ thấp hơn. Tham số này còn được dùng để tính hệ số van 't Hoff (ký hiệu: i {displaystyle i} ). Nếu chất tan phân ly thành $n$ ion thì:

$i=1+\mathrm{\alpha <!--\; \alpha \; -->}(n-<!--\; -\; -->1)$

Chẳng hạn, với phương trình phân ly dưới đây:

$\text{KCl}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{K}}^{+}+{\text{Cl}}^{-<!--\; -\; -->}$

Với hai ion được tạo ra, $n=2$, và công thức toán học giữa các tham số trở thành $i=1+\mathrm{\alpha <!--\; \alpha \; -->}$.