- Kas yra silpnos rūgštys?
- Silpnų rūgščių disociacija
- Savybės
- Poliškumas ir indukcinis poveikis
- Atominis spindulys ir jungties stipris
- Silpnų rūgščių pavyzdžiai
- Nuorodos
Kad silpnos rūgštys yra tik iš dalies disocijuoja vandenyje. Po jų atsiribojimo tirpalas, kuriame jie randami, pasiekia pusiausvyrą ir kartu stebima rūgštis ir jos konjuguota bazė. Rūgštys yra molekulės arba jonai, galintys perduoti hidronio joną (H + ) arba sudaryti kovalentinį ryšį su elektronų pora.
Savo ruožtu juos galima klasifikuoti pagal stiprumą: stiprios ir silpnos rūgštys. Kalbant apie rūgšties stiprumą, tai yra savybė, matuojanti šių rūšių jonizacijos laipsnį; tai yra rūgšties sugebėjimas ar polinkis prarasti protoną.
Silpnos rūgšties, išsiskiriančios HA + H2O ↔ A- + H3O +, specifikacijos grafikas
Stipri rūgštis yra tokia, kuri visiškai atsiskiria esant vandeniui; tai yra, vienas molis stiprios rūgšties, ištirpintos vandenyje, atskirtų vieną molį H + ir vieną molį konjuguotos bazės A - .
Kas yra silpnos rūgštys?
Silpnos rūgštys, kaip minėta aukščiau, yra tos, kurios iš dalies išsiskiria vandenyje. Dauguma rūgščių yra silpnos rūgštys ir pasižymi tuo, kad į tirpalą, kur jos randamos, išsiskiria tik keli vandenilio atomai.
Kai silpna rūgštis disocijuojasi (arba jonizuojasi), atsiranda cheminės pusiausvyros reiškinys. Šis reiškinys yra būklė, kai abiejų rūšių (t. Y. Reagentų ir produktų) koncentracija yra tokia, kuri paprastai nesikeičia su laiku.
Ši būsena atsiranda, kai priekinės reakcijos greitis yra lygus atvirkštinės reakcijos greičiui. Todėl šios koncentracijos nei didėja, nei mažėja.
„Silpna“ klasifikacija silpnoje rūgštyje nepriklauso nuo jos atsiribojimo galimybių; rūgštis laikoma silpna, jei mažiau nei 100% jos molekulių arba jonų vandeniniame tirpale išsiskiria nepilnai. Todėl yra silpnų rūgščių atsiribojimo laipsnis, vadinamas rūgšties disociacijos konstanta Ka.
Kuo stipresnė rūgštis, tuo didesnė jos Ka vertė. Stipriausia silpnoji rūgštis yra hidronio jonas (H 3 O + ), kuris laikomas riba tarp silpnų rūgščių ir stiprių rūgščių.
Silpnų rūgščių disociacija
Silpnos rūgštys jonizuoja nepilnai; tai yra, jei ši silpna rūgštis bendroje tirpalo formulėje pavaizduota kaip HA, tada susidarančiame vandeniniame tirpale būtų nemažas kiekis nesusijusio HA.
Silpnos rūgštys disocijuojasi pagal šį modelį, kur H + šiuo atveju yra hidronio jonas, o A - žymi rūgšties konjuguotą bazę.
Silpnos rūgšties stiprumas nurodomas kaip pusiausvyros konstanta arba kaip disociacijos procentas. Kaip minėta anksčiau, išraiška Ka yra rūgšties disociacijos konstanta, ir tai yra susijusi su reagentų ir produktų koncentracijomis pusiausvyroje tokiu būdu:
Ka = /
Kuo didesnė Ka vertė, tuo labiau H + susidarymas bus palankesnis ir tuo mažesnis bus tirpalo pH. Silpnų rūgščių Ka svyruoja tarp 1,8 × 10 -16 ir 55,5. Tos rūgštys, kurių Ka yra mažesnė nei 1,8 × 10 -16, turi mažiau rūgščių nei vanduo.
Kitas metodas, naudojamas rūgšties stiprumui matuoti, tiriamas jo disociacijos procentas (α), kuris svyruoja nuo 0% <α <100%. Yra apibrėžiamas kaip:
α = / +
Skirtingai nuo Ka, α nėra konstanta ir priklausys nuo. Apskritai, α reikšmė padidės, kai vertė. Šia prasme rūgštys sustiprėja priklausomai nuo jų skiedimo laipsnio.
Savybės
Yra keletas savybių, kurios lemia rūgšties stiprumą ir padaro ją daugiau ar mažiau stiprią. Tarp šių savybių yra poliškumas ir indukcinis poveikis, atominis spindulys ir jungties stipris.
Poliškumas ir indukcinis poveikis
Poliškumas reiškia elektronų pasiskirstymą ryšyje, kuris yra sritis tarp dviejų atominių branduolių, kur yra pora elektorių.
Kuo panašesnis dviejų rūšių elektronegatyvumas, tuo ekvivalentiškesnis elektronų pasiskirstymas; tačiau kuo daugiau elektronegatyvumo, tuo daugiau laiko elektronai praleis vienoje molekulėje nei kitoje.
Vandenilis yra elektropozityvus elementas, ir kuo didesnis elemento, prie kurio jis jungiasi, elektronegatyvumas, tuo didesnis susidariusio junginio rūgštingumas. Dėl šios priežasties rūgštis bus stipresnė, jei ji įvyks tarp vandenilio jungties ir elektronegatyvesnio elemento.
Be to, indukcinis poveikis reiškia, kad vandeniliui nereikia tiesiogiai prisijungti prie elektroneigiamo elemento, kad junginys padidintų jo rūgštingumą. Dėl šios priežasties kai kurie medžiagų izomerai yra rūgštesni nei kiti, atsižvelgiant į jų atomų konfigūraciją molekulėje.
Atominis spindulys ir jungties stipris
Ryšio, jungiančio vandenilį prie atomo, kuris valdo rūgštį, stiprumas yra dar vienas svarbus veiksnys nustatant molekulės rūgštingumą. Tai, savo ruožtu, priklauso nuo atomų, turinčių ryšį, dydžio.
Rūgščiai, vadinamai HA, kuo daugiau padidinsite jos A atomo dydį, tuo labiau sumažės jos jungties stipris, taigi šią jungtį bus lengviau sulaužyti; tai daro molekulę rūgštesnę.
Dėl šios detalės atomai, turintys didesnį atominį spindulį, turės rūgštingumą, nes jų jungtis su vandeniliu bus mažiau stipri.
Silpnų rūgščių pavyzdžiai
Yra labai daug silpnų rūgščių (visų rūgščių). Jie apima:
- Sieros rūgštis (H 2 SO 3 ).
- Fosforo rūgštis (H 3 PO 4 ).
- Azoto rūgštis (HNO 2 ).
- vandenilio fluorido rūgštis (HF).
- acto rūgštis (CH 3 COOH).
- Anglies rūgštis (H 2 CO 3 ).
- Benzenkarboksirūgštis (C 6 H 5 COOH).
Nuorodos
- Silpna rūgštis. (sf). Gauta iš en.wikipedia.org
- Esminė biochemija. (sf). Gauta iš wiley.com
- „CliffNotes“. (sf). Gauta iš cliffsnotes.com
- Mokslas, F. o. (sf). Vaterlo universitetas. Gauta iš „science.uwaterloo.ca“
- Anne Marie Helmenstine, P. (antra). „ThoughtCo“. Gauta iš „domaco.com“