Dissoziation (Chemie)
Unter Dissoziation versteht man in der Chemie den angeregten oder selbsttätig ablaufenden Zerfall eines Moleküls in seine Bestandteile.Als Maß für die Dissoziation wird der Dissoziationsgrad oder die Dissoziationskonstante verwendet. Der Dissoziationsgrad gibt den Anteil der ursprünglichen Teilchen an, der dissoziiert ist.
Table of contents |
2 Thermische D. 3 Photochemische D. 4 Eigendissoziation |
elektrolytische D.
Die elektrolytische Dissoziation ist der Zerfall von Säuren, Basenn oder Salzen in Wasser oder anderen Lösungsmitteln in Anionen und Kationen.
Beim Auflösen in polaren Flüssigkeiten kann das Gelöste in Form von Ionen vorliegen. Solche Lösungen nennt man Elektrolyte. Bei den echten Elektrolyten sind die Ionen bereits im Festkörper in einem Ionengitter vorhanden. (Beispiel Kochsalz: Gitter aus Na+ und Cl-). Bei den potentiellen Elektrolyten erfolgt Ionenbildung durch eine chemische Reaktion zwischen Gelöstem und Lösungsmittel (Beispiel: Salzsäure, Lösung von Chlorwasserstoff HCl in Wasser H2O: H2O + HCl → H3O+ + Cl-).
Siehe auch: Elektrolyse
Thermische D.
Bei der thermischen Dissoziation zerfallen die Molküle auf Grund der thermischen Eigenbewegung (Schwingungen, Rotationen etc.) in Bruchstücke. Tritt bei Makromolekülen schon bei relativ niedrigen Temperaturen noch vor Erreichen der Kochpunkt-Temperatur ein.
Durch Wärmezufuhr können manche Moleküle in kleinere gespalten werden. Ein instruktives Beispiel ist Distickstofftetroxid, das bei -10°C in Form von farblosen Kristallen vorliegt. Beim Erwärmen dissoziert das Molekül in das intensiv braunrot gefärbte Stickstoffdioxid: N2O4 → 2 NO2. Diese Reaktion ist reversibel, beim Abkühlen entfärbt sich die Probe wegen der Rekombination zum Distickstofftetroxid wieder. Die thermische D. verläuft viel langsamer als die elektrolytische.
Photochemische D.
Photochemische Reaktionen sind Reaktionen, die durch Absorption von UV-Strahlung, sichtbarer oder infraroter Strahlung ablaufen. Dabei können Addition, Substitution, Dissoziation und andere Reaktionen ablaufen. Interessant ist, das Dissoziationsreaktionen auch an anderen Bindungsstellen wie z.B. bei thermischer Dissoziation ablaufen. Sie bieten uns auch die Möglichkeit, direktes und reflektiertes Licht fotografisch festzuhalten. Durch Lichtquanten kann man auch Kettenreaktionen auslösen, die sich ausbreiten, weil sie selber Licht der entsprechenden Wellenlänge emittieren.
Bei der photochemischen Dissoziation zerfällt zum Beispiel ein Silberhalogenid in elementares Silber und einen Rest. Der Ionencharakter von Silberionen ist nicht stark ausgeprägt und es gibt Ionen, die im Gitter wandern können.
Die notwendige Energie für die Reaktion stammt von einem Lichtquant mit einer Wellenlänge <480 nm. Ein Elektron aus dem Valenzband wird durch die Absorption in das Leitungsband gehoben und wandert zu einem Silberion.
Ag+ + e- → Ag (fein verteilt, schwarz)