MALAKAS NA ACID: MGA KATANGIAN AT HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2025

Ang isang malakas na acid ay ang anumang compound na may kakayahang ganap at hindi mababalik na naglalabas ng mga proton o hydrogen ion, H ⁺ . Dahil sa pagiging reaktibo, isang malaking bilang ng mga species ang pinilit na tanggapin ang mga H ⁺ ; tulad ng tubig, ang halo na kung saan ay maaaring maging mapanganib sa simpleng pisikal na pakikipag-ugnay.

Ang acid ay nagbibigay ng proton sa tubig, na gumagana bilang isang batayan upang mabuo ang hydronium ion, H ₃ O ⁺ . Ang konsentrasyon ng ion ng hydronium sa isang solusyon ng isang malakas na acid ay katumbas ng konsentrasyon ng acid (=).

Pinagmulan: may maticulous sa pamamagitan ng Flickr

Sa itaas na imahe mayroong isang bote ng hydrochloric acid, HCl, na may konsentrasyon na 12M. Ang mas mataas na konsentrasyon ng isang acid (mahina o malakas), ang mas maingat na paghawak nito ay kinakailangan; na ang dahilan kung bakit ipinapakita ng bote ang pikograpiya ng isang kamay na nasugatan ng kinakaing unti-unting pag-aari ng isang patak ng acid na bumabagsak dito.

Ang mga matitigas na asido ay mga sangkap na dapat hawakan ng buong kamalayan sa kanilang mga posibleng epekto; Maingat na gumagana sa kanila, ang kanilang mga pag-aari ay maaaring magamit para sa maraming mga paggamit, isa sa mga pinaka-karaniwang pagiging ang synthesis o pagpapawalang-bisa ng mga sample.

Mga katangian ng isang malakas na acid

Dissociation

Ang isang malakas na acid dissociates o ionizes 100% sa may tubig solusyon, pagtanggap ng isang pares ng mga electron. Ang dissociation ng isang acid ay maaaring maiugnay sa sumusunod na equation ng kemikal:

HAc + H ₂ O => A ^- + H ₃ O ⁺

Kung saan ang HAc ay ang malakas na acid, at A ^- ang conjugate base nito.

Ang ionization ng isang malakas na acid ay isang proseso na karaniwang hindi maibabalik; sa mga mahina na acid, sa kabilang banda, ang ionization ay mababaligtad. Ang equation ay nagpapakita na ang H ₂ O ay ang isa na tumatanggap ng proton; gayunpaman, sa gayon ang mga alkohol at iba pang mga solvent.

Ang tendensiyang ito na tumanggap ng mga proton ay nag-iiba mula sa sangkap hanggang sa sangkap, at sa gayon, ang lakas ng acid ng HAc ay hindi pareho sa lahat ng mga solvent.

pH

Ang pH ng isang malakas na acid ay napakababa, na nasa pagitan ng 0 at 1 pH unit. Halimbawa, ang isang 0.1 M HCl na solusyon ay mayroong pH ng 1.

Maaari itong ipakita sa pamamagitan ng paggamit ng pormula

pH = - mag-log

Maaari mong kalkulahin ang pH ng isang 0.1 M HCl solution, pagkatapos mag-apply

pH = -log (0.1)

Pagkuha ng isang pH ng 1 para sa 0.1 M HCl na solusyon.

pKa

Ang lakas ng mga acid ay nauugnay sa kanilang pKa. Ang ion ng hydronium (H ₃ O ⁺ ), halimbawa, ay mayroong pKa na -1.74. Karaniwan, ang mga malakas na acid ay may pKa na may mga halaga na mas negatibo kaysa sa -1.74, at samakatuwid ay mas acidic kaysa sa H ₃ O ^{+ mismo} .

Ipinapahayag ng pKa sa isang tiyak na paraan ang pagkahilig ng acid na mag-dissociate. Ang mas mababa ang halaga nito, mas malakas at mas agresibo ang magiging acid. Para sa kadahilanang ito, maginhawa upang maipahayag ang kamag-anak na lakas ng isang acid sa pamamagitan ng halaga ng pKa nito.

Pagkawasak

Sa pangkalahatan, ang mga malakas na acid ay inuri bilang kinakaing unti-unti. Gayunpaman, mayroong mga eksepsiyon sa pag-aakalang ito.

Halimbawa, ang hydrofluoric acid ay isang mahina na acid, gayon pa man ito ay lubos na kinakain at may kakayahang digesting glass. Dahil dito kailangan itong hawakan sa mga plastik na bote at sa mababang temperatura.

Sa kabaligtaran, ang isang napakalakas na acid tulad ng carborane superacid, na sa kabila ng pagiging milyun-milyong beses na mas malakas kaysa sa sulfuric acid, ay hindi nakakakilabot.

Mga salik na nakakaapekto sa iyong lakas

Elektronegosyo ng base ng conjugate nito

Bilang isang tuwid na paglilipat ay nangyayari sa isang panahon ng pana-panahong talahanayan, ang negatibiti ng mga elemento na bumubuo ng base ng conjugate.

Ang pagmamasid sa panahon ng 3 ng pana-panahong talahanayan ay nagpapakita, halimbawa, na ang klorin ay mas electronegative kaysa sa asupre at, naman, ang asupre ay mas electronegative kaysa sa posporus.

Ito ay alinsunod sa katotohanan na ang hydrochloric acid ay mas malakas kaysa sa sulpuriko acid, at ang huli ay mas malakas kaysa sa phosphoric acid.

Bilang ang electronegativity ng conjugate base ng acid ay nagdaragdag, ang katatagan ng base ay nagdaragdag, at sa gayon ang pagkahilig nito na muling makabuo ng hydrogen upang mabuo ang pagbaba ng acid.

Gayunpaman, dapat isaalang-alang ang iba pang mga kadahilanan, dahil ito lamang ay hindi determinado.

Magkakabit ng radius ng base

Ang lakas ng acid ay nakasalalay din sa radius ng base ng conjugate nito. Ang pagmamasid sa grupo ng VIIA ng pana-panahong talahanayan (halogens) ay nagpapakita na ang atomic radii ng mga elemento na bumubuo sa pangkat ay mayroong sumusunod na ugnayan: I> Br> Cl> F.

Gayundin, ang mga acid na bumubuo ay nagpapanatili ng parehong pagbaba ng pagkakasunud-sunod ng lakas ng mga acid:

HI> HBr> HCl> HF

Sa konklusyon, habang ang radius ng atom ng mga elemento ng parehong grupo ng mga pana-panahong talahanayan ay nagdaragdag, ang lakas ng acid na nabubuo nila sa pagtaas ng parehong paraan.

Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagpapahina ng bono ng H-Ac sa pamamagitan ng isang mahinang pag-overlap ng mga orbit na atomic na hindi pantay sa laki.

Bilang ng mga atomo ng oxygen

Ang lakas ng isang acid sa loob ng isang serye ng mga oxacids ay nakasalalay sa bilang ng mga atomo ng oxygen sa base ng conjugate.

Ang mga molekula na may pinakamaraming bilang ng mga atomo ng oxygen ay bumubuo sa mga species na may pinakamalaking lakas ng acid. Halimbawa, ang nitrik acid (HNO ₃ ) ay isang mas malakas na acid kaysa sa nitrous acid (HNO ₂ ).

Sa kabilang banda, ang perchloric acid (HClO ₄ ) ay isang mas malakas na acid kaysa sa chloric acid (HClO ₃ ). At sa wakas, ang hypochlorous acid (HClO) ay ang pinakamababang acid acid sa serye.

Mga halimbawa

Ang mga malalakas na asido ay maaaring maipakita sa sumusunod na pagbawas ng pagkakasunud-sunod ng lakas ng acid: HI> HBr> HClO ₄ > HCl> H ₂ SO ₄ > CH₃C₆H₄SO₃H (toluenesulfonic acid)> HNO ₃ .

Ang lahat ng mga ito, at ang iba pa na nabanggit hanggang ngayon, ay mga halimbawa ng mga malakas na acid.

Mas malakas ang HI kaysa sa HBr dahil mas madaling masira ang bono ng HI dahil mas mahina ito. Ang HBr ay higit pa sa HClO ₄ sa kaasiman sapagkat, sa kabila ng malaking katatagan ng ClO ₄ anion ^{- sa} pamamagitan ng pagpapahayag ng negatibong singil, ang bono ng H-Br ay nananatiling mahina kaysa sa O ₃ ClO-H bond .

Gayunpaman, ang pagkakaroon ng apat na mga atomo ng oxygen ay gumagawa ng HClO _{4 na} mas acidic kaysa sa HCl, na walang oxygen.

Susunod, ang HCl ay mas malakas kaysa sa H ₂ SO ₄ dahil ang Cl atom ay mas electronegative kaysa sa asupre; at ang H ₂ SO _{4, naman} , ay may higit na kaasiman kaysa sa CH₃C₆H₄SO acH, na may isang mas kaunting oxygen atom at ang bono na nagtataglay ng hydrogen na magkasama ay hindi rin gaanong polar.

Sa wakas, ang HNO ₃ ay ang pinakamahina sa lahat dahil mayroon itong nitrogen atom, mula sa pangalawang yugto ng pana-panahong talahanayan.

Mga Sanggunian

1. Shmoop University. (2018). Mga katangian na tumutukoy sa lakas ng acid. Nabawi mula sa: shmoop.com
2. Mga Aklat ng Wiki. (2018). Pangkalahatang Chemistry / Properties at Mga Teorya ng Acids at Bases. Nabawi mula sa: en.wikibooks.org
3. Impormasyon sa Acids. (2018). Hydrochloric acid: mga katangian at application ng solusyon na ito. Nabawi mula sa: acidos.info
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Hunyo 22, 2018). Malakas na Kahulugan ng Acid at Mga Halimbawa. Nakuha mula sa thoughtco.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemistry. (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral.