ЈАКА КИСЕЛИНА: СВОЈСТВА И ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2025

Јака киселина је било које једињење способно да потпуно и неповратно отпуштањем протона или водоник јоне Х ⁺ . Будући да су тако реактивни, велики број врста је приморан да прихвати ове Х ⁺ ; као што је вода, чија смеша постаје потенцијално опасна једноставним физичким контактом.

Киселина поклања протон на воду, која ради као основа за формирање хидронијум јон, Х ₃ О ⁺ . Концентрација хидронијум јона у раствору јаке киселине једнака је концентрацији киселине (=).

Извор: пажљиво преко Флицкр-а

На горњој слици налази се боца хлороводоничне киселине, ХЦл, са концентрацијом од 12М. Што је већа концентрација киселине (слаба или јака), потребно је пажљивије руковање; зато боца приказује пиктограм руке повређене од корозивне особине капљице киселине која пада на њу.

Јаке киселине су супстанце са којима треба да се поступа са пуном свешћу о њиховим могућим ефектима; Радећи с њима пажљиво, њихова својства се могу користити за вишеструку употребу, а једно од најчешћих је синтеза или растварање узорака.

Својства јаке киселине

Дисоцијација

Јака киселина дисоцира или јонизује 100% у воденом раствору, прихватајући пар електрона. Дисоцијација киселине може се назначити следећом хемијском једначином:

Хац + Х ₂ О => А ^- + Х ₃ О ⁺

Где је ХАц јака киселина, а А ^- њена коњугирана база.

Ионизација јаке киселине је процес који је обично неповратан; код слабих киселина, напротив, јонизација је реверзибилна. Једначину показује да Х ₂ О је онај који прихвата протон; међутим, исто могу и алкохоли и друга растварача.

Ова тенденција прихватања протона варира од супстанце до супстанце, па према томе, кисела снага ХАц није иста у свим растварачима.

пХ

ПХ јаке киселине је врло низак, између 0 и 1 пХ јединице. На пример, 0,1 М раствор ХЦл има пХ од 1.

То се може показати помоћу формуле

пХ = - лог

Можете да израчунате пХ 0,1 М раствора ХЦл, а затим нанесете

пХ = -лог (0,1)

Добијање пХ од 1 М за раствор 0,1 М ХЦл.

пКа

Јачина киселина је повезана са њиховим пКа. Хидронијум ион (Х ₃ О ⁺ ), на пример, има пКа -1.74. Генерално, јаке киселине имају пКа вредностима више негативних него -1.74, и зато су кисели од Х ₃ О ^{+ себе} .

ПКа на одређени начин изражава склоност киселине да се дисоцира. Што је нижа његова вредност, то ће јача и агресивнија бити киселина. Из тог разлога је прикладно изразити релативну снагу киселине њеном пКа вредностом.

Корозија

Уопштено, јаке киселине су класификоване као корозивне. Међутим, постоје изузетци од ове претпоставке.

На пример, флуороводична киселина је слаба киселина, а ипак је веома корозивна и способна је за варење стакла. Због тога се мора руковати у пластичним боцама и на ниским температурама.

Супротно томе, веома јака киселина, као што је карборан суперацид, која, иако је милион пута јача од сумпорне киселине, није корозивна.

Фактори који утичу на вашу снагу

Електронегативност његове коњугиране базе

Како се у периоду периодичне табеле дешава помак удесно, негативност елемената који чине коњугирану базу расте.

Посматрање периода 3 периодичне табеле показује, на пример, да је хлор електронегативнији од сумпора, а заузврат, сумпор је више електронегативан од фосфора.

То је у складу са чињеницом да је хлороводонична киселина јача од сумпорне киселине, а последња је јача од фосфорне киселине.

Како се електронегативност коњугиране базе киселине повећава, стабилност базе расте, а самим тим се смањује и њена тенденција да се прегрупише са водоником да би се регенерирала киселина.

Међутим, морају се узети у обзир и други фактори, јер то само по себи није пресудно.

Коњугирајте радијус базе

Јачина киселине такође зависи од радијуса њене коњуговане базе. Посматрање групе ВИИА периодичне табеле (халогени) показује да атомски радијуси елемената који чине групу имају следећи однос: И> Бр> Цл> Ф.

Исто тако, киселине које се формирају одржавају исти опадајући редослед јачине киселина:

ХИ> ХБр> ХЦл> ХФ

Закључно, како се атомски радијус елемената исте групе периодичне табеле повећава, снага киселине коју формирају се повећава на исти начин.

То се објашњава слабљењем Х-Ац везе лошим преклапањем атомских орбитала које су неједнаке величине.

Број атома кисеоника

Јачина киселине у низу оксаксидних киселина зависи од броја атома кисеоника у коњугираној бази.

Молекули са највећим бројем атома кисеоника чине врсте са највећом киселинском јачином. На пример, азотна киселина (ХНО ₃ ) је јача киселина од азотне киселине (ХНО ₂ ).

С друге стране, перхлорна киселина (ХЦлО ₄ ) је јача киселина од хлороводоничне киселине (ХЦлО ₃ ). И на крају, хипохлорна киселина (ХЦлО) је киселина најмање јачине у низу.

Примери

Јаке киселине могу приказано у следећем опадајућим киселине снаге: ХИ> ХБр> ХЦлО ₄ > ХЦл> Х ₂ СО ₄ > ЦХ₃Ц₆Х₄СО₃Х (толуенсулфонска киселина)> ХНО ₃ .

Сви они, као и остали који су до сада поменути, примери су јаких киселина.

ХИ је јачи од ХБр, јер се ХИ веза лакше разбија, јер је и слабија. ХБр надмашује ХЦлО ₄ у киселости јер упркос великој стабилности ЦлО ₄ ањона ^{- би} делоцализинг негативну набој, ХБр веза остаје слабији од О ₃ ЦлО-Х везе

Међутим, присуство четири атома кисеоника чини ХЦлО ₄ киселијом од ХЦл у коме нема кисеоника.

Следеће, ХЦл је јача од Х ₂ СО ₄ , јер је Цл атом више електронегативан од сумпора; и Х ₂ СО _4, заузврат, има више киселост од ЦХ₃Ц₆Х₄СО Ацх, који има један мање атом кисеоника и везу која држи водоник заједно је и мање поларни.

Коначно, ХНО ₃ је најслабији од свега, јер има атом азота, из другог периода периодичке табеле.

Референце

1. Универзитет Схмооп. (2018). Својства која одређују чврстоћу киселине. Опоравак од: схмооп.цом
2. Вики књиге. (2018). Општа хемија / Својства и теорије киселина и база. Опоравак од: ен.викибоокс.орг
3. Информације о киселинама (2018). Хлороводонична киселина: својства и примене овог раствора. Опоравак од: ацидос.инфо
4. Хелменстине, др Анне Марие (22. јуна 2018.). Дефиниција и примери јаке киселине. Преузето са тхинкцо.цом
5. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија. (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.