Disociacija slabih kislin, lastnosti, primeri



The šibke kisline to so tiste, ki se v vodi le delno ločijo. Po disociaciji se raztopina, v kateri so najdeni, doseže ravnovesje in opazimo hkrati kislino in njeno konjugirano bazo. Kisline so molekule ali ioni, ki lahko dajo hidronijev ion (H+) ali tvorijo kovalentno vez s parom elektronov.

Ti se lahko uvrstijo po sili: močne kisline in šibke kisline. Ko govorimo o jakosti kisline, je to lastnost, ki meri stopnjo ionizacije teh vrst; to je sposobnost ali težnja kisline, da izgubi proton.

Močna kislina je tista, ki se popolnoma disociira v prisotnosti vode; to pomeni, da bo en mol močne kisline, raztopljene v vodi, povzročil ločitev enega mol H+ in en mol konjugirane baze A-.

Indeks

  • 1 Kaj so šibke kisline??
  • 2 Disociacija šibkih kislin
  • 3 Lastnosti
    • 3.1 Polarnost in induktivni učinek
    • 3.2 Atomska radijska in povezovalna moč
  • 4 Primeri šibkih kislin
  • 5 Reference

Katere so šibke kisline?

Šibke kisline, kot je navedeno zgoraj, so tiste, ki se deloma disociirajo v vodi. Večina kislin je šibka kislina, značilna pa je, da sprosti le nekaj atomov vodika v raztopino, kjer se najdejo.

Ko se šibka kislina disocira (ali ionizira), se pojavi pojav kemičnega ravnovesja. Ta pojav je stanje, v katerem sta obe vrsti (tj. Reaktanti in proizvodi) prisotni v koncentracijah, ki se s časom ne spreminjajo.

To stanje nastane, ko je hitrost neposredne reakcije enaka hitrosti povratne reakcije. Zato se te koncentracije ne povečajo ali zmanjšajo.

Uvrstitev "šibke" v šibko kislino je neodvisna od njene disociacijske zmogljivosti; šteje se, da je kislina šibka, če je manj kot 100% njene molekule ali ionov v vodni raztopini nepopolno disociirana. Torej obstaja tudi stopnja disociacije med istimi šibkimi kislinami, ki se imenuje kislinska disociacijska konstanta Ka.

Močnejša je kislina, višja je njena vrednost Ka. Najmočnejša šibka kislina je hidronijev ion (H3O+), ki velja za mejo med šibkimi kislinami in močnimi kislinami.

Disociacija šibkih kislin

Šibke kisline nepopolno ionizirajo; to pomeni, če je ta šibka kislina predstavljena v splošni formuli za raztapljanje kot HA, potem bi bila v vodni raztopini prisotna znatna količina nedisociranih HA;.

Šibke kisline sledijo naslednjemu modelu pri disociaciji, kjer je H+ je hidronijev ion v tem primeru in A- predstavlja konjugatno bazo kisline.

Moč šibke kisline je predstavljena kot konstanta ravnovesja ali kot odstotek disociacije. Kot je navedeno zgoraj, je izraz Ka disociacijska konstanta kisline in je povezana s koncentracijami reaktantov in ravnotežnih produktov, kot sledi:

Ka = [H+] [A-] / [HA]

Čim višja je vrednost Ka, temveč bo bolj naklonjena H+, in pH raztopine bo nižji. Ka šibkih kislin se giblje med vrednostmi 1,8 × 10-16 do 55,5. Te kisline z Ka manj kot 1,8 × 10-16 imajo manj kislinske moči kot voda.

Druga metoda, ki se uporablja za merjenje jakosti kisline, je preučevanje njenega deleža disociacije (α), ki se giblje od 0%. < α < 100 %. Se define como:

α = [A-] / [A-] + [HA]

Za razliko od Ka, α ni konstanta in bo odvisna od vrednosti [HA]. Na splošno se vrednost α poveča, ko se zmanjša vrednost [HA]. V tem smislu postanejo kisline močnejše, odvisno od stopnje njihove razredčitve.

Lastnosti

Obstaja vrsta lastnosti, ki določajo moč kisline in jo naredijo bolj ali manj močne. Med temi lastnostmi so polarnost in induktivni učinek, atomski polmer in vezna sila.

Polarnost in induktivni učinek

Polarnost se nanaša na porazdelitev elektronov v vez, ki je območje med dvema atomskima jedroma, kjer sta par elektorjev deljena..

Bolj podobna je elektronegativnost med dvema vrstama, bolj bo delitev elektronov enakovredna; bolj kot je drugačna elektronegativnost, več časa bodo porabili elektroni v eni molekuli kot v drugi.

Vodik je elektropozitivni element in večja je elektronegativnost elementa, na katerega je pritrjen, večja je kislost spojine. Zato bo kislina močnejša, če se pojavi med zvezo vodika in bolj elektronegativnim elementom.

Poleg tega induktivni učinek pomeni, da vodika ni potrebno neposredno vezati na elektronegativni element, da bi spojina povečala svojo kislost. Zaradi tega so nekateri izomeri snovi bolj kisli kot drugi, odvisno od konfiguracije njihovih atomov v molekuli.

Atomska radijska in povezovalna moč

Moč vezave, ki veže vodik na atom, ki upravlja kislino, je še en pomemben dejavnik pri določanju kislosti molekule. To pa je odvisno od velikosti atomov, ki delijo povezavo.

Za kislino, ki se imenuje HA, bolj ko povečuje velikost svojega atoma, bolj se bo zmanjšala jakost njene vezi, tako da bo lažje prekiniti to vez; zaradi tega je molekula bolj kisla.

Atomi z višjimi atomskimi polmeri bodo zaradi te podrobnosti imeli koristi od kislosti, saj bo njihova povezanost z vodikom manj močna.

Primeri šibkih kislin

Obstaja veliko šibkih kislin (večina vseh kislin). Te vključujejo:

- Žveplova kislina (H2SO3).

- Fosforjeva kislina (H3PO4).

- Dušikova kislina (HNO2).

- Fluorovodikova kislina (HF).

- Ocetna kislina (CH3COOH).

- Ogljikova kislina (H2CO3).

- Benzojska kislina (C6H5COOH).

Reference

  1. Šibka kislina. (s.f.). Vzpostavljeno iz en.wikipedia.org
  2. Bistvena biokemija. (s.f.). Vzpostavljeno iz wiley.com
  3. CliffNotes (s.f.). Vzpostavljeno iz cliffsnotes.com
  4. Znanost, F. o. (s.f.). Univerza Waterloo. Vzpostavljeno iz science.uwaterloo.ca
  5. Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.). ThoughtCo. Vzpostavljeno iz thoughtco.com