Dissociatiesnelheden

Dissociatiesnelheden beschrijven de snelheid waarmee een chemische stof uiteenvalt in kleinere onderdelen, meestal ionen in oplossing of fragmenten in de gasfase. In oplossingen wordt dissociatie behandeld als een proces waarbij moleculen of zouten scheiden in ionen: AB ⇌ A+ + B-, met een voorwaartssnelheid k1 [AB] en een achterwaartssnelheid k-1 [A][B]. De netto veranderingen hangen af van de verhouding tussen k1 en k-1 en van de concentraties; bij evenwicht geldt Kd = k-1/k1 = [A][B]/[AB]. Een vereenvoudigde benadering is unimoleculaire dissociatie AB -> A + B, met snelheid v = k [AB], een eerste-ordeproces waarvoor de halfwaardetijd t1/2 = ln(2)/k geldt.

Factoren die dissociatiesnelheden beïnvloeden zijn temperatuur (via de Arrhenius-vergelijking k = A exp(-Ea/RT)), solvent en oplosmiddel, ionsterkte, druk (voor gasfase), en katalyse of fotodissociatie. Een hogere temperatuur verlaagt doorgaans de activeringsenergie en versnelt de dissociatie.

Metingen van dissociatiesnelheden worden uitgevoerd met spectroscopie, conductiviteitsmetingen, pH-bepaling of kinetische modellering, afhankelijk van het systeem. In biochemie en materiaalkunde bepalen dissociatiesnelheden de stabiliteit van bindingen, de afgifte van medicijnen en de mechanische eigenschappen van polymeren.

Het begrip dissociatie verschilt van dissociatie-evenwicht: sommige stoffen dissociëren vrijwel volledig in oplossing (zoals veel zouten), terwijl andere slechts gedeeltelijk dissociëren (zwakke zuren en basen).