GÜÇLÜ ASIT: ÖZELLIKLER VE ÖRNEKLER - KIMYA - 2025

Bir güçlü asit tam ve geri dönüşümsüz protonlar ya da hidrojen iyonu, H salabilen herhangi bir bileşiktir ⁺ . Çok reaktif olan çok sayıda tür bu H ^{+ '} yı kabul etmeye zorlanır ; Karışımı basit fiziksel temasla potansiyel olarak tehlikeli hale gelen su gibi.

Asit, hidronyum iyonu H ₃ O ⁺ oluşturmak için bir baz görevi gören suya bir proton bağışlar . Kuvvetli bir asit çözeltisindeki hidronyum iyonunun konsantrasyonu, asit konsantrasyonuna (=) eşittir.

Kaynak: Flickr aracılığıyla maticulous

Üstteki resimde 12M konsantrasyona sahip bir şişe hidroklorik asit, HCl var. Bir asidin konsantrasyonu ne kadar yüksekse (zayıf veya güçlü), o kadar dikkatli işlem gerekir; bu nedenle şişe, üzerine düşen bir asit damlasının aşındırıcı özelliğinden yaralanan bir elin piktogramını gösterir.

Güçlü asitler, olası etkilerinin tam olarak farkında olarak kullanılması gereken maddelerdir; Onlarla dikkatli çalışarak, özellikleri birden fazla kullanım için kullanılabilir, en yaygın olanı numunelerin sentezi veya çözülme yöntemidir.

Güçlü bir asidin özellikleri

ayrışma

Güçlü bir asit sulu çözeltide% 100 ayrışır veya iyonize olur ve bir çift elektron kabul eder. Bir asidin ayrışması, aşağıdaki kimyasal denklem ile özetlenebilir:

HAc + H ₂ O => A ^- + H ₃ O ⁺

HAc'nin güçlü asit olduğu ve A ^- onun eşlenik bazı olduğu yerlerde.

Güçlü bir asidin iyonizasyonu genellikle geri döndürülemez bir süreçtir; zayıf asitlerde ise iyonlaşma tersine çevrilebilir. Denklem H ₂ O'nun protonu kabul eden olduğunu gösterir ; ancak alkoller ve diğer çözücüler de olabilir.

Protonları kabul etme eğilimi maddeden maddeye değişir ve bu nedenle HAc'nin asit kuvveti tüm çözücülerde aynı değildir.

pH

Güçlü bir asidin pH'ı çok düşüktür, 0 ile 1 pH birimi arasındadır. Örneğin, 0.1 M HCl çözeltisinin pH değeri 1'dir.

Bu, formül kullanılarak gösterilebilir

pH = - günlük

0,1 M HCl çözeltisinin pH'ını hesaplayabilir ve ardından uygulayabilirsiniz.

pH = -log (0.1)

0.1 M HCl çözeltisi için pH 1 elde edilmesi.

pKa

Asitlerin gücü, pKa'ları ile ilgilidir. Hidronyum iyonu (H ₃ O ⁺ ), örneğin, -1.74 bir pKa değerine sahiptir. Genel olarak, güçlü asitler, -1.74'ten daha negatif değerlere sahip pKa'ya sahiptir ve bu nedenle, H ₃ O ^{+ '} dan daha asidiktir .

PKa, asidin ayrışma eğilimini belirli bir şekilde ifade eder. Değeri ne kadar düşükse asit o kadar güçlü ve agresif olacaktır. Bu nedenle, bir asidin göreli kuvvetini pKa değeri ile ifade etmek uygundur.

Aşınma

Genel olarak, güçlü asitler aşındırıcı olarak sınıflandırılır. Ancak, bu varsayımın istisnaları vardır.

Örneğin hidroflorik asit zayıf bir asittir, ancak oldukça aşındırıcıdır ve camı sindirebilir. Bu nedenle plastik şişelerde ve düşük sıcaklıklarda taşınması gerekir.

Aksine, sülfürik asitten milyonlarca kat daha güçlü olmasına rağmen karboran süperasit gibi çok güçlü bir asit aşındırıcı değildir.

Gücünüzü etkileyen faktörler

Eşlenik tabanının elektronegatifliği

Periyodik tablonun bir döneminde sağa doğru bir kayma meydana geldikçe, eşlenik tabanı oluşturan elementlerin olumsuzluğu artar.

Periyodik tablodaki 3. periyodu gözlemlemek, örneğin, klorun sülfürden daha elektronegatif olduğunu ve dolayısıyla sülfürün fosfordan daha elektronegatif olduğunu gösterir.

Bu, hidroklorik asidin sülfürik asitten daha güçlü olduğu ve ikincisinin fosforik asitten daha güçlü olduğu gerçeğiyle uyumludur.

Asidin eşlenik bazının elektronegatifliği arttıkça, bazın stabilitesi artar ve dolayısıyla asidi yeniden oluşturmak için hidrojen ile yeniden gruplanma eğilimi azalır.

Ancak, bu tek başına belirleyici olmadığından diğer faktörler de dikkate alınmalıdır.

Eşlenik taban yarıçapı

Asidin gücü aynı zamanda eşlenik bazının yarıçapına da bağlıdır. Periyodik tablodaki (halojenler) VIIA grubunun gözlemi, grubu oluşturan elementlerin atom yarıçaplarının aşağıdaki ilişkiye sahip olduğunu göstermektedir: I> Br> Cl> F.

Aynı şekilde, oluşan asitler, asitlerin mukavemetinin aynı azalan sırasını korurlar:

HI> HBr> HCl> HF

Sonuç olarak, periyodik tablonun aynı grubundaki elementlerin atom yarıçapı arttıkça oluşturdukları asidin kuvveti de aynı şekilde artar.

Bu, boyut olarak eşit olmayan atomik orbitallerin zayıf bir örtüşmesi ile H-Ac bağının zayıflamasıyla açıklanmaktadır.

Oksijen atomu sayısı

Bir dizi oksasit içindeki bir asidin gücü, eşlenik bazdaki oksijen atomlarının sayısına bağlıdır.

En fazla oksijen atomuna sahip moleküller, en fazla asit kuvvetine sahip türleri oluşturur. Örneğin, nitrik asit (HNO ₃ ), nitröz asitten (HNO ₂ ) daha güçlü bir asittir .

Öte yandan perklorik asit (HClO ₄ ), klorik asitten (HClO ₃ ) daha güçlü bir asittir . Ve son olarak, hipokloröz asit (HClO) serideki en düşük mukavemetli asittir.

Örnekler

Kuvvetli asitler, aşağıdaki azalan asit gücü sırasıyla örneklenebilir: HI> HBr> HClO ₄ > HCl> H ₂ SO ₄ > CH₃C₆H₄SO₃H (toluenesulfonic acid)> HNO ₃ .

Bunların hepsi ve şimdiye kadar adı geçen diğerleri, güçlü asit örnekleridir.

HI, HBr'den daha güçlüdür çünkü HI bağı zayıf olduğu için daha kolay kırılır. HBr, asitlik açısından HClO _4'ü aşar çünkü, ClO ₄ anyonunun büyük stabilitesine rağmen ^- negatif yükün yerini değiştirerek, H-Br bağı O ₃ ClO-H bağından daha zayıf kalır .

Bununla birlikte, dört oksijen atomunun varlığı, HClO _4'ü oksijen içermeyen HCl'den daha asidik yapar .

Daha sonra, HCI güçlüdür H dışında _2. SO ₄ Cı atomu kükürt daha elektronegatif olduğu; ve H ₂ SO _4, sırayla, daha az bir oksijen atomu ve bir arada hidrojen tutan da daha az polar bir bağa sahip CH₃C₆H₄SO Ach, daha asiditeye sahiptir.

Son olarak, HNO ₃ , periyodik tablonun ikinci periyodundan itibaren nitrojen atomuna sahip olduğu için en zayıf olanıdır .

Referanslar

1. Shmoop Üniversitesi. (2018). Asit kuvvetini belirleyen özellikler. Kurtarıldı: shmoop.com
2. Wiki Kitapları. (2018). Genel Kimya / Asit ve Bazların Özellikleri ve Teorileri. Kurtarıldı: en.wikibooks.org
3. Asit Bilgisi. (2018). Hidroklorik asit: bu çözeltinin özellikleri ve uygulamaları. Aldığı kaynak: acidos.info
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Haziran 2018). Kuvvetli Asit Tanımı ve Örnekleri. Thinkco.com'dan alındı
5. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya. (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.