Ciri-ciri asid kuat dan contoh



A asid kuat adalah sebarang sebatian yang mampu melepaskan ion proton atau hidrogen sepenuhnya dan tidak dapat dipulihkan, H+. Sebagai reaktif, sejumlah besar spesies terpaksa menerima H ini+; contohnya, air, yang pencampurannya menjadi berbahaya dengan sentuhan fizikal yang mudah.

Asid menderma proton ke air, yang berfungsi sebagai asas untuk membentuk ion hidronium, H3O+. Kepekatan ion hidronium dalam larutan asid kuat adalah sama dengan kepekatan asid ([H3O+] = [HAc]).

Dalam imej di atas kita mempunyai sebotol asid hidroklorik, HCl, kepekatan 12M. Semakin tinggi kepekatan asid (lemah atau kuat), semakin berhati-hati ia harus mengendalikannya; itulah sebabnya botol itu menunjukkan piktogram tangan yang menyakiti oleh harta yang menghancurkan setitik asid yang jatuh di atasnya.

Asid kuat adalah bahan yang mesti dimanipulasi dengan kesedaran penuh tentang kesannya; bekerjasama dengan mereka dengan berhati-hati, anda boleh mengambil kesempatan daripada sifat-sifat mereka untuk pelbagai kegunaan, menjadi salah satu yang paling biasa sintesis atau cara pembubaran sampel.

Indeks

  • 1 Sifat-sifat asid yang kuat
    • 1.1 Dissociation
    • 1.2 pH
    • 1.3 pKa
    • 1.4 Kakisan
  • 2 Faktor yang mempengaruhi kekuatan anda
    • 2.1 Elektronegativiti asas konjugasi
    • 2.2 Radio asas conjugate
    • 2.3 Bilangan atom oksigen
  • 3 Contoh
  • 4 Rujukan

Sifat-sifat asid yang kuat

Dissociation

Asid yang kuat melepaskan atau mengionkan 100% larutan berair, menerima sepasang elektron. Pemisahan asid boleh dijelaskan dengan persamaan kimia berikut:

HAc + H2O => A-       +       H3O+

Di mana HAc adalah asid kuat, dan A- pangkalan konjugatnya.

Pengionan asid yang kuat adalah satu proses yang biasanya tidak dapat dipulihkan; Dalam asid lemah, sebaliknya, pengionan boleh diterbalikkan. Dalam persamaan itu ditunjukkan bahawa H2Atau ia adalah yang menerima proton; Walau bagaimanapun, alkohol dan pelarut lain juga boleh melakukannya.

Kecenderungan untuk menerima proton berbeza dari bahan menjadi bahan, dan oleh itu, kekuatan asid HAc tidak sama dalam semua pelarut.

pH

PH asid yang kuat sangat rendah, iaitu antara 0 dan 1 unit pH. Sebagai contoh, penyelesaian 0.1 M HCl mempunyai pH 1.

Ini boleh ditunjukkan dengan menggunakan formula

pH = - log [H+]

Anda boleh mengira pH penyelesaian 0.1 M HCl, kemudian terpakai

pH = -log (0.1)

Mendapatkan pH 1 untuk penyelesaian 0.1 M HCl.

pKa

Kekuatan asid adalah berkaitan dengan pKa mereka. Ion hidronium (H3O+), misalnya, mempunyai pKa -1.74. Secara amnya, asid kuat mempunyai pKa dengan nilai-nilai negatif lebih daripada -1.74, dan oleh itu lebih berasid daripada H3O+.

PKa menyatakan dengan cara tertentu kecenderungan asid untuk memisahkan. Semakin rendah nilainya, semakin kuat dan lebih agresif asid akan menjadi. Atas sebab ini, mudah untuk menyatakan kekuatan relatif asid dengan nilai pKanya.

Kakisan

Secara umum, asid kuat dikelaskan sebagai menghakis. Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian untuk andaian ini.

Sebagai contoh, asid hidrofluorik adalah asid lemah, namun ia sangat menghakis dan mampu mencerna gelas. Oleh kerana itu ia perlu ditangani dalam botol plastik dan pada suhu rendah.

Sebaliknya, asid kuat seperti asid super karborane, yang walaupun berjuta-juta kali lebih kuat daripada asid sulfurik, tidak menghakis.

Faktor yang mempengaruhi kekuatan anda

Elektronegatifan asas konjugasi

Sebagai pergeseran ke kanan berlaku dalam tempoh jadual berkala, negatif dari unsur-unsur yang membentuk asas konjugasi meningkat.

Pemerhatian tempoh 3 dari jadual berkala menunjukkan, contohnya, klorin lebih elektronegatif daripada belerang dan, pada gilirannya, sulfur lebih banyak elektronegatif daripada fosforus.

Ini adalah sesuai dengan fakta bahawa asid hidroklorik lebih kuat daripada asid sulfurik, dan yang kedua lebih kuat daripada asid fosfat.

Dengan meningkatkan elektronegativiti asas konjugasi asid, ia meningkatkan kestabilan asas, dan oleh itu mengurangkan kecenderungannya untuk berkumpul semula dengan hidrogen untuk menjana semula asid.

Walau bagaimanapun, faktor lain mesti dipertimbangkan, kerana ini sahaja tidak tegas.

Radius asas konjugasi

Kekuatan asid juga bergantung kepada jejari pangkal konjugatnya. Pemerhatian kumpulan VIIA jadual berkala (halogens) menunjukkan bahawa radiasi atom unsur-unsur yang membentuk kumpulan mempunyai hubungan berikut: I> Br> Cl> F.

Juga, asid yang membentuk mengekalkan susunan kekuatan yang sama seperti:

HI> HBr> HCl> HF

Sebagai kesimpulan, meningkatkan radius atom unsur-unsur kumpulan yang sama jadual berkala, meningkatkan arah yang sama kekuatan asid yang membentuk.

Ini dijelaskan dalam kelemahan ikatan H-Ac oleh suatu tumpang tindih yang kurang dari orbital atom yang tidak sama rata.

Bilangan atom oksigen

Kekuatan asid dalam satu siri oxacid bergantung kepada bilangan atom oksigen dalam asas konjugasi.

Molekul-molekul yang mempunyai bilangan atom oksigen tertinggi adalah spesies yang mempunyai kekuatan asid yang lebih besar. Sebagai contoh, asid nitrik (HNO)3) adalah asid yang lebih kuat daripada asid nitrous (HNO)2).

Sebaliknya, asid perchloric (HClO4) adalah asid yang lebih kuat daripada asid klorik (HClO3). Dan akhirnya, asid hypochlorous (HClO) adalah asid kekuatan terendah dalam siri ini.

Contohnya

Asid kuat boleh dicontohkan dalam urutan penurunan kekuatan asid di bawah: HI> HBr> HClO4 > HCl> H2SO4 > CH₃C₆H₄SO₃H (asid toluenesulfonic)> HNO3.

Kesemua mereka, dan yang lain yang telah disebutkan sedemikian, adalah contoh asid kuat.

HI lebih kuat daripada HBr kerana bon H-I lebih mudah rosak kerana ia lebih lemah. HBr melebihi keasidan HClO4 kerana, walaupun kestabilan besar anion ClO4- dengan memindahkan caj negatif, ikatan H-Br kekal lebih lemah berbanding dengan O-link3ClO-H.

Walau bagaimanapun, kehadiran empat atom oksigen kembali ke HClO4 lebih banyak asid daripada HCl, yang tidak mempunyai oksigen.

Seterusnya, HCl lebih kuat daripada H2SO4 kerana atom Cl adalah lebih elektronegatif daripada atom sulfur; dan H2SO4 sebaliknya ia melebihi keasidan ke CH₃C₆H₄SO₃H, yang mempunyai satu atom kurang oksigen dan ikatan yang memegang hidrogen bersama juga kurang kutub.

Akhirnya, HNO3 adalah yang paling lemah untuk semua atom nitrogen, tempoh kedua jadual berkala.

Rujukan

  1. Universiti Shmoop. (2018). Hartanah yang menentukan kekuatan asid. Diperolehi daripada: shmoop.com
  2. Buku Wiki. (2018). Kimia / Hartanah dan Teori Asid dan Pangkalan Umum. Diperolehi daripada: en.wikibooks.org
  3. Maklumat Asid (2018). Asid hidroklorik: sifat dan aplikasi penyelesaian ini. Diperolehi daripada: acidos.info
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Jun, 2018). Definisi dan Contoh Asid Kuat. Diambil dari thoughtco.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Ed ed.). Pembelajaran CENGAGE.