Güçlü asit özellikleri ve örnekler
bir güçlü asit H, tamamen ve geri dönüşümsüz olarak protonları veya hidrojen iyonlarını serbest bırakabilen herhangi bir bileşiktir, H+. Bu kadar reaktif olduğu için, çok sayıda tür bu H'yi kabul etmek zorunda kalır.+; örneğin, basit fiziksel temasla karışması potansiyel olarak tehlikeli hale gelen su.
Asit, hidronyum iyonu, H'yi oluşturmak için bir baz görevi gören suya bir proton bağışlar3Ey+. Hidronyum iyonunun güçlü bir asit çözeltisindeki konsantrasyonu, asit konsantrasyonuna eşittir ([H3Ey+] = [HAc]).
Yukarıdaki resimde, 12M konsantrasyonunda bir şişe hidroklorik asit, HC1 var. Bir asit konsantrasyonu ne kadar yüksek (zayıf veya kuvvetli), onu kullanmada o kadar dikkatli olmalıdır; Bu nedenle, şişenin üzerine düşen bir asit damlasının aşındırıcı özelliğinden kaynaklanan bir elin resmini göstermesi.
Güçlü asitler, olası etkilerinin tam farkındalığı ile manipüle edilmesi gereken maddelerdir; Onlarla dikkatlice çalışmak, örneklerin sentez veya çözünme araçlarından en yaygın olanlarından biri olan çoklu kullanım özelliklerinden yararlanabilirsiniz..
indeks
- 1 Güçlü bir asidin özellikleri
- 1.1 Ayrışma
- 1.2 pH
- 1.3 pKa
- 1.4 Korozyon
- 2 Gücünüzü etkileyen faktörler
- 2.1 Konjugat tabanının elektronegatifliği
- 2.2 Konjugat tabanının radyosu
- 2.3 Oksijen atomu sayısı
- 3 Örnekler
- 4 Kaynakça
Güçlü bir asidin özellikleri
ayrışma
Güçlü bir asit, bir çift elektron kabul eden sulu çözeltide% 100 ayrışır veya iyonlaşır. Bir asidin ayrışması, aşağıdaki kimyasal denklem ile şematikleştirilebilir:
HAc + H2O => A- + 'H3Ey+
HAc, güçlü asit ve A- eşlenik tabanı.
Güçlü bir asidin iyonlaşması genellikle geri dönüşü olmayan bir işlemdir; Zayıf asitlerde ise iyonlaşma tersine çevrilebilir. Denklemde H olduğu gösterilmiştir2Ya da protonu kabul edendir; Bununla birlikte, alkoller ve diğer çözücüler de bunu yapabilir.
Protonları kabul etme eğilimi, maddeden maddeye değişmektedir ve bu nedenle, HAc'nin asit gücü bütün çözücülerde aynı değildir..
pH
Güçlü bir asidin pH'ı, 0 ila 1 pH birimi arasında olan çok düşüktür. Örneğin, bir 0.1 M HC1 çözeltisinin pH'ı 1.
Bu formül kullanılarak gösterilebilir
pH = - log [H+]
0.1 M HC1 çözeltisinin pH değerini hesaplayabilir, daha sonra uygulayabilirsiniz.
pH = -log (0.1)
0.1 M HC1 çözeltisi için 1 pH elde edilmesi.
pKa
Asitlerin gücü, pKalarıyla ilgilidir. Hidronyum iyonu (H3Ey+), örneğin, -1,74 bir pKa'ya sahiptir. Genellikle, güçlü asitler -1,74'ten daha negatif değerlere sahip pKa'ya sahiptir ve bu nedenle H'den daha asidiktir3Ey+.
PKa, asidin ayrışma eğilimini kesin bir şekilde ifade eder. Değeri düştükçe, asit daha güçlü ve daha agresif olacaktır. Bu nedenle, bir asidin bağıl kuvvetini pKa değeri ile ifade etmek uygundur..
korozyon
Genel olarak, güçlü asitler aşındırıcı olarak sınıflandırılır. Ancak, bu varsayımın istisnaları vardır.
Örneğin, hidroflorik asit zayıf bir asittir ve yine de oldukça aşındırıcıdır ve camı sindirebilir. Bu nedenle plastik şişelerde ve düşük sıcaklıklarda kullanılmalıdır..
Öte yandan, sülfürik asitten milyonlarca kez daha kuvvetli olmasına rağmen aşındırıcı olmayan, karbran süper asit gibi güçlü bir asit.
Gücünüzü etkileyen faktörler
Konjugat tabanının elektronegatifliği
Sağa kayma periyodik tablonun bir periyodunda gerçekleştiğinden, eşlenik tabanı oluşturan elementlerin negatifliği artar..
Periyodik tablonun 3. periyodunun gözlemlenmesi, örneğin, klorin kükürtten daha elektronegatif olduğunu ve kükürtün fosfordan daha elektronegatif olduğunu göstermektedir.
Bu, hidroklorik asidin sülfürik asitten daha güçlü olması ve ikincisinin fosforik asitten daha güçlü olması gerçeğine göredir..
Asidin eşlenik bazının elektronegatifliğini artırarak, bazın stabilitesini arttırır ve bu nedenle asidi yeniden oluşturmak için hidrojenle yeniden birleşme eğilimini azaltır..
Bununla birlikte, bu tek başına belirleyici olmadığı için diğer faktörler göz önünde bulundurulmalıdır..
Konjuge taban yarıçapı
Asidin gücü aynı zamanda konjugat tabanının yarıçapına da bağlıdır. Periyodik tablonun (halojenler) VIIA grubu gözlemi, grubu oluşturan elementlerin atom yarıçapının şu ilişkiye sahip olduğunu göstermektedir: I> Br> Cl> F.
Ayrıca, oluşan asitler, asitlerin kuvvetinin aynı azalan düzenini korurlar:
HI> HBr> HCI> HF
Sonuç olarak, aynı periyodik tablonun aynı grubundaki elementlerin atom yarıçapının arttırılması, aynı yönde oluşan asidin kuvvetini arttırır..
Bu, H-Ac bağının zayıflamasında, eşit olmayan atomik orbitallerin boyutunun zayıf bir örtüşmesi ile açıklanmaktadır..
Oksijen atomu sayısı
Bir asitin bir dizi oksid içindeki gücü, konjugat bazındaki oksijen atomlarının sayısına bağlıdır.
En yüksek sayıda oksijen atomuna sahip olan moleküller, daha yüksek asit kuvvetine sahip türleri oluşturur. Örneğin, nitrik asit (HNO)3) azot asitten (HNO) daha güçlü bir asittir2).
Öte yandan perklorik asit (HClO4) klorik asitten daha güçlü bir asittir (HC1O3). Ve son olarak, hipokloröz asit (HClO) serideki en düşük mukavemetli asittir.
Örnekler
Aşağıdaki asit kuvvetinin azalan düzeninde güçlü asitler örneklenebilir: HI> HBr> HC1O4 > HCI> H2GB4 > CH₃C₆H₄SO₃H (toluensülfonik asit)> HNO3.
Hepsi ve şimdiye kadar bahsedilen diğerleri, güçlü asit örnekleridir..
HI, HBr'den daha güçlüdür, çünkü H-I bağı daha zayıf olduğu için daha kolay kopar. HBr asidite HClO’yu aşıyor4 Çünkü, ClO anyonunun büyük stabilitesine rağmen4- Negatif yükün yerini değiştirerek, H-Br bond O-link'ten daha zayıf kalır3Cıo-H.
Bununla birlikte, dört oksijen atomunun varlığı HClO'ya geri döner.4 Oksijeni olmayan, HC1'den daha fazla asit.
Sonra, HCI, H'den daha güçlüdür.2GB4 çünkü Cl atomu sülfür atomundan daha elektronegatif; ve H2GB4 sırayla daha az oksijen atomuna sahip CH andC hydrogenH₄SO₃H asit seviyesini aşıyor ve hidrojeni bir arada tutan bağ da daha az polar.
Sonunda, HNO3 Periyodik tablonun ikinci dönemi olan azot atomuna sahip olanların en zayıfı.
referanslar
- Shmoop Üniversitesi. (2018). Asit kuvvetini belirleyen özellikler. Alınan kaynak: shmoop.com
- Wiki Kitapları. (2018). Genel Kimya / Özellikleri ve Asit ve Baz Teorileri. Alınan: en.wikibooks.org
- Asids Info. (2018). Hidroklorik asit: bu çözeltinin özellikleri ve uygulamaları. Alınan kaynak: acidos.info
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Haziran 2018). Güçlü Asit Tanımı ve Örnekler. Thoughtco.com sitesinden alındı
- Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya. (8. basım). CENGAGE Öğrenme.