Дисоциация на слаби киселини, свойства, примери



на слаби киселини те са тези, които само частично се разделят във вода. След дисоциацията, разтворът, в който са намерени, достига равновесие и се наблюдава едновременно присъстващата киселина и нейната конюгатна база. Киселините са молекули или йони, които могат да дарят хидрониев йон (Н+) или те могат да образуват ковалентна връзка с двойка електрони.

Те на свой ред могат да бъдат класифицирани по сила: силни киселини и слаби киселини. Когато се говори за силата на една киселина, това е свойството, което измерва степента на йонизация на тези видове; това е способността или тенденцията на киселина да загуби протон.

Силна киселина е тази, която напълно дисоциира в присъствието на вода; един мол силна киселина, разтворена във вода, ще доведе до отделяне на един мол Н+ и един мол конюгат база А-.

индекс

  • 1 Какво представляват слабите киселини??
  • 2 Дисоциация на слаби киселини
  • 3 Свойства
    • 3.1 Полярност и индуктивен ефект
    • 3.2 Сила на атомното радио и връзка
  • 4 Примери за слаби киселини
  • 5 Препратки

Кои са слабите киселини?

Слабите киселини, както е споменато по-горе, са тези, които частично се дисоциират във вода. Повечето киселини са слаби киселини и се характеризират с освобождаване само на няколко водородни атома към разтвора, където се намират.

Когато слабата киселина се дисоциира (или йонизира), се появява явлението химическо равновесие. Това явление е състоянието, при което и двата вида (т.е. реагентите и продуктите) присъстват в концентрации, които са склонни да не се променят във времето.

Това състояние възниква, когато скоростта на директната реакция е равна на скоростта на обратната реакция. Следователно, тези концентрации не се увеличават или намаляват.

Класификацията на "слаба" в слаба киселина е независима от нейния дисоциационен капацитет; киселина се счита за слаба, ако по-малко от 100% от неговата молекула или йон не е напълно дисоциирана във воден разтвор. Следователно, съществува също така степен на дисоциация между същите слаби киселини, наречена константа на дисоциация на киселина Ka.

Колкото е по-силна киселина, толкова по-висока е нейната Ка стойност. Най-силната слаба киселина е хидрониевият йон (Н3О+), която се счита за граница между слаби киселини и силни киселини.

Дисоциация на слаби киселини

Слабите киселини не са напълно йонизирани; това е, ако тази слаба киселина е представена в обща формула за разтваряне като НА, тогава значително количество недисоциирана НА ще присъства във водния разтвор, образуван.

Слабите киселини следват следния модел при дисоцииране, където Н+ в този случай е хидрониевият йон и А- представлява конюгата база на киселината.

Силата на слаба киселина се представя като равновесна константа или като процент на дисоциация. Както е посочено по-горе, изразът Ка е дисоциационната константа на киселина и това е свързано с концентрациите на реагентите и равновесните продукти, както следва:

Ka = [Н+] [A-] / [HA]

Колкото по-висока е стойността на Ка, толкова по-благоприятно ще бъде образуването на Н+, и рН на разтвора ще бъде по-нисък. Ка на слабите киселини варира между стойностите на 1,8 × 10-16 до 55.5. Тези киселини с Ka по-малко от 1,8 × 10-16 те имат по-малко съдържание на киселина, отколкото водата.

Другият метод, използван за измерване на силата на киселина, е да се изследва процентът му на дисоциация (α), който варира от 0% < α < 100 %. Se define como:

α = [A-] / [A-] + [HA]

За разлика от Ka, α не е константа и ще зависи от стойността на [HA]. Като цяло, стойността на α ще се увеличи, както при [HA] намалява. В този смисъл киселините стават по-силни в зависимост от степента на разреждане.

свойства

Има серия от свойства, които определят силата на една киселина и ги правят повече или по-малко силни. Сред тези свойства са полярността и индуктивният ефект, атомният радиус и свързващата сила.

Полярност и индуктивен ефект

Полярността се отнася до разпределението на електрони в една връзка, която е областта между две атомни ядра, където се споделя двойка избиратели..

Колкото по-сходна е електронегативността между два вида, толкова по-голямо е споделянето на електрони; но колкото по-различна е електронегативността, толкова повече време електрони ще изразходват в една молекула, отколкото в другата.

Водородът е електропозитивен елемент и колкото по-голяма е електронегативността на елемента, към който е прикрепен, толкова по-голяма е киселинността на образуваното съединение. По тази причина една киселина ще бъде по-силна, ако възникне между обединението на водород и по-електроотрицателен елемент.

В допълнение, индуктивният ефект означава, че водородът не е необходимо да бъде директно прикрепен към електронегативния елемент, за да може съединението да повиши своята киселинност. Поради това, някои изомери на веществата са по-кисели от други, в зависимост от конфигурацията на техните атоми в молекулата.

Сила на атомното радио и връзка

Силата на връзката, която свързва водорода с атома, който управлява киселината, е друг важен фактор за определяне на киселинността на молекулата. Това от своя страна зависи от размера на атомите, които споделят връзката.

За киселина, наречена HA, колкото повече увеличава размера на своя атом, толкова повече силата на нейната връзка ще намалее, така че тази връзка ще бъде по-лесно разрушена; това прави молекулата по-кисела.

Атомите с по-високи атомни радиуси ще се възползват от киселинността благодарение на този детайл, тъй като тяхното свързване с водород ще бъде по-малко силно.

Примери за слаби киселини

Има голям брой слаби киселини (повечето от всички киселини). Те включват:

- Сярна киселина (Н2SW3).

- Фосфорна киселина (Н3PO4).

- Азотна киселина (HNO2).

- Флуороводородна киселина (HF).

- Оцетна киселина (СН3СООН).

- Въглеродна киселина (Н2CO3).

- Бензоена киселина (С6Н5СООН).

препратки

  1. Слаба киселина. (Н.О.). Изтеглено от en.wikipedia.org
  2. Съществена биохимия. (Н.О.). Изтеглено от wiley.com
  3. CliffNotes. (Н.О.). Взето от cliffsnotes.com
  4. Науката, Ф. о. (Н.О.). Университет Ватерло. Изтеглено от science.uwaterloo.ca
  5. Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.). ThoughtCo. Взето от thoughtco.com