Disocierea acizilor slabi, proprietăți, exemple

acide slabe sunt acelea care disociază doar parțial în apă. După disociere, soluția în care se găsesc ajunge la echilibru și se observă acidul și baza conjugată prezentă simultan. Acizii sunt molecule sau ioni care pot dona un ion de hidroniu (H⁺) sau pot forma o legătură covalentă cu o pereche de electroni.

Acestea, la rândul lor, pot fi clasificate prin forță: acizi puternici și acizi slabi. Când vorbim despre puterea unui acid, aceasta este proprietatea care măsoară gradul de ionizare a acestor specii; adică capacitatea sau tendința unui acid de a pierde un proton.

Un acid puternic este unul care disociază complet în prezența apei; adică un mol de acid tare dizolvat în apă va conduce la separarea unei moli H⁺ și un mol de bază conjugată A^-.

index

• 1 Ce sunt acizi slabi?
• 2 Disocierea acizilor slabi
• 3 Proprietăți
  • 3.1 Polaritate și efect inductiv
  • 3.2 Puterea radio și puterea legăturii atomice
• 4 Exemple de acizi slabi
• 5 Referințe

Care sunt acizii slabi?

Acizii slabi, așa cum s-a menționat mai sus, sunt cei care sunt parțial disociați în apă. Majoritatea acizilor sunt acizi slabi și se caracterizează prin eliberarea doar a câtorva atomi de hidrogen la soluția în care se găsesc.

Când un acid slab disociază (sau ionizează) fenomenul de echilibru chimic. Acest fenomen este starea în care ambele specii (de exemplu, reactanți și produse) sunt prezente în concentrații care nu au tendința de a varia în timp.

Această stare provine atunci când viteza reacției directe este egală cu viteza reacției inverse. Prin urmare, aceste concentrații nu cresc sau scad.

Clasificarea "slab" într-un acid slab este independentă de capacitatea sa de disociere; un acid este considerat slab dacă mai puțin de 100% din molecula sau ionul său este disociată incompletă în soluție apoasă. Prin urmare, există, de asemenea, un grad de disociere între aceleași acizi slabi numiți Ka constantă de disociere acidă.

Cu cât un acid este mai puternic, cu atât este mai mare valoarea lui Ka. Cel mai puternic acid slab este ionul de hidroniu (H.₃O⁺), care este considerată frontiera dintre acizii slabi și acizii puternici.

Disocierea acizilor slabi

Acizii slabi se ionizează incomplet; adică dacă acest acid slab este reprezentat într-o formulă generală de dizolvare ca HA, atunci în soluția apoasă formată ar fi prezentă o cantitate semnificativă de HA nedisociată.

Acizii slabi urmează următorul model atunci când sunt disociați, unde H⁺ este ionul hidroniu în acest caz, și^- reprezintă baza conjugată a acidului.

Rezistența unui acid slab este reprezentată ca o constantă de echilibru sau ca procent de disociere. Așa cum s-a menționat mai sus, expresia Ka este constanta de disociere a unui acid și aceasta este legată de concentrațiile de reactanți și de produse de echilibru după cum urmează:

Ka = [H⁺] [A^-] / [HA]

Cu cât valoarea lui Ka este mai mare, cu atât va fi favorizată formarea H mai mare⁺, iar pH-ul soluției va fi mai mic. Ka a acizilor slabi variază între valorile de 1,8 × 10^-16 la 55,5. Acești acizi cu un Ka mai mic de 1,8 × 10^-16 Acestea au o putere mai scăzută decât a apei.

Cealaltă metodă utilizată pentru a măsura concentrația unui acid studiază procentul de disociere (α), care variază de la 0% <a <100%. Acesta este definit ca:

α = [A^-] / [A^-] + [HA]

Spre deosebire de Ka, α nu este o constantă și va depinde de valoarea [HA]. În general, valoarea lui α va crește, pe măsură ce [HA] scade. În acest sens, acizii devin mai puternici în funcție de gradul lor de diluție.

proprietăţi

Există o serie de proprietăți care determină puterea unui acid și le fac mai mult sau mai puțin puternice. Printre aceste proprietăți se numără polaritatea și efectul inductiv, raza atomică și forța de legare.

Polaritate și efect inductiv

Polaritatea se referă la distribuția electronilor într-o legătură, care este regiunea dintre două nuclee atomice în care sunt împărțite o pereche de alegători.

Cu cât electronegativitatea este mai asemănătoare între două specii, cu atât mai mult va fi partajarea electronilor; dar cu cât electronegativitatea este mai diferită, cu atât electronii vor petrece mai mult timp într-o singură moleculă decât în ​​cealaltă.

Hidrogenul este un element electropozitiv și, cu cât este mai mare electronegativitatea elementului la care este atașat, cu atât este mai mare aciditatea compusului format. Din acest motiv, un acid va fi mai puternic dacă va apărea între unirea hidrogenului și un element mai electonegativ.

În plus, efectul inductiv înseamnă că hidrogenul nu trebuie să fie atașat direct la elementul electronegativ, pentru ca compusul să-și mărească aciditatea. Din acest motiv, unii izomeri ai substanțelor sunt mai acide decât altele, în funcție de configurația atomilor lor în moleculă.

Puterea radio și puterea legăturii

Rezistența legăturii care leagă hidrogenul la atomul care guvernează acidul este un alt factor important în definirea acidității unei molecule. Acest lucru, la rândul său, depinde de dimensiunea atomilor care împărtășesc legătura.

Pentru un acid numit HA, cu cât dimensiunea atomului său A crește cu atât mai mult va scădea puterea legăturii sale, astfel încât această legătură va fi mai ușor de rupt; acest lucru face ca molecula să fie mai acră.

Atomii cu raze atomice mai mari vor beneficia de aciditate grație acestui detaliu, deoarece unirea lor cu hidrogenul va fi mai puțin puternică.

Exemple de acizi slabi

Există un număr mare de acizi slabi (mai ales acizi). Acestea includ:

- acid sulfuric (H₂SW₃).

- acid fosforic (H₃PO₄).

- acid nitric (HNO₂).

- acidul fluorhidric (HF);

- acid acetic (CH₃COOH).

- Acid carbonic (H₂CO₃).

- acid benzoic (C.₆H₅COOH).

referințe

1. Acid slab. (N.d.). Adus de la en.wikipedia.org
2. Biochimie esențială. (N.d.). Adus de la wiley.com
3. CliffNotes. (N.d.). Adus de la cliffsnotes.com
4. Science, F. o. (N.d.). Universitatea din Waterloo. Adus de la science.uwaterloo.ca
5. Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.). ThoughtCo. Adus de la thoughtco.com