Heikkojen happojen jakautuminen, ominaisuudet, esimerkit

heikkoja happoja ne ovat vain osittain dissosioituneita vedessä. Dissosiaation jälkeen liuos, jossa ne löytyvät, saavuttaa tasapainon ja happo ja sen konjugaatti- emäs havaitaan samanaikaisesti. Hapot ovat molekyylejä tai ioneja, jotka voivat luovuttaa hydroniumionin (H⁺) tai ne voivat muodostaa kovalenttisen sidoksen elektroniparin kanssa.

Nämä puolestaan ​​voidaan luokitella voimalla: vahvat hapot ja heikot hapot. Kun puhutaan hapon lujuudesta, tämä on ominaisuus, joka mittaa näiden lajien ionisaatiotasoa; eli hapon kyky tai taipumus menettää protoni.

Vahva happo on sellainen, joka hajoaa täysin veden läsnä ollessa; toisin sanoen yksi mooli vahvaa happoa, joka on liuotettu veteen, johtaa yhden moolin H erottumiseen⁺ ja yksi mooli konjugaattipohjaa A^-.

indeksi

• 1 Mitkä ovat heikot hapot??
• 2 Heikkojen happojen hajoaminen
• 3 Ominaisuudet
  • 3.1 Polariteetti ja induktiivinen vaikutus
  • 3.2 Atomiradio ja linkin voimakkuus
• 4 Esimerkkejä heikoista hapoista
• 5 Viitteet

Mitkä ovat heikkoja happoja?

Heikko hapot, kuten edellä mainittiin, ovat ne, jotka hajoavat osittain vedessä. Useimmat hapot ovat heikkoja happoja, ja niille on tunnusomaista vapauttaa vain muutama vetyatomi ratkaisuun, jossa ne löytyvät.

Kun heikko happo dissosioi (tai ionisoi), tapahtuu kemiallisen tasapainon ilmiö. Tämä ilmiö on tila, jossa molemmat lajit (eli reagenssit ja tuotteet) ovat pitoisuuksina, jotka eivät yleensä muutu ajan mittaan.

Tämä tila syntyy, kun suoran reaktion nopeus vastaa käänteisen reaktion nopeutta. Siksi nämä pitoisuudet eivät kasva tai vähene.

"Heikkojen" luokitus heikossa hapossa on riippumaton sen dissosiaatiokapasiteetista; happoa pidetään heikkona, jos alle 100% sen molekyylistä tai ionista on dissosioitunut epätäydellisesti vesiliuoksessa. Siksi on myös jonkinasteinen dissosiaatio samojen heikkojen happojen välillä, joita kutsutaan happo dissosiaatiovakioiksi Ka.

Mitä vahvempi happo on, sitä suurempi sen Ka-arvo. Vahvin heikko happo on hydroniumioni (H₃O⁺), jota pidetään heikojen happojen ja vahvojen happojen välisenä rajana.

Heikkojen happojen hajoaminen

Heikko hapot ionisoivat puutteellisesti; toisin sanoen, jos tämä heikko happo on esitetty yleisessä liukenemiskaavassa HA: na, muodostuu merkittävä määrä dis- disiosoimatonta HA: ta muodostetussa vesiliuoksessa.

Heikot hapot noudattavat seuraavaa mallia hajotettaessa, jossa H⁺ on tässä tapauksessa hydroniumioni ja A^- on hapon konjugoitu emäs.

Heikon hapon vahvuus on esitetty tasapainotilana tai dissosiaation prosenttiosuutena. Kuten edellä mainittiin, ilmaisu Ka on hapon dissosiaatiovakio, ja tämä liittyy reaktanttien ja tasapainotuotteiden konsentraatioihin seuraavasti:

Ka = [H⁺] [A^-] / [HA]

Mitä suurempi Ka-arvo on, sitä enemmän H-muodostumista suositaan⁺, ja liuoksen pH on pienempi. Heikkojen happojen Ka vaihtelee arvojen välillä 1,8 x 10^-16 55,5. Ne hapot, joiden Ka on alle 1,8 × 10^-16 niillä on vähemmän happoa kuin vesi.

Toinen menetelmä hapon voimakkuuden mittaamiseksi on tutkia sen dissosiaatioprosenttia (α), joka vaihtelee 0%: sta < α < 100 %. Se define como:

α = [A^-] / [A^-] + [HA]

Toisin kuin Ka, α ei ole vakio ja se riippuu arvosta [HA]. Yleensä a: n arvo kasvaa [HA]: n arvoa pienentäen. Tässä mielessä hapot vahvistuvat riippuen niiden laimennusasteesta.

ominaisuudet

On olemassa joukko ominaisuuksia, jotka määrittävät hapon lujuuden ja tekevät niistä enemmän tai vähemmän vahvoja. Näiden ominaisuuksien joukossa ovat polariteetti ja induktiivinen vaikutus, atomisäde ja sitova voima.

Polariteetti ja induktiivinen vaikutus

Polariteetti viittaa elektronien jakautumiseen sidoksessa, joka on kahden atomiytimen välinen alue, jossa valitsijat on jaettu.

Mitä samankaltaisempi on kahden lajin välinen elektronegatiivisuus, sitä enemmän elektronien jakaminen on vastaava; mutta mitä erilaisempi elektronegatiivisuus on, sitä enemmän aikaa elektronit viettävät yhdessä molekyylissä kuin toisessa.

Vety on elektropositiivinen elementti, ja mitä suurempi on sen elementin elektronisoitavuus, johon se on kiinnitetty, sitä suurempi on muodostuneen yhdisteen happamuus. Tästä syystä happo on vahvempi, jos se tapahtuu vetyliitoksen ja enemmän elektronegatiivisen elementin välillä.

Lisäksi induktiivinen vaikutus tarkoittaa, että vetyä ei tarvitse liittää suoraan elektronegatiiviseen elementtiin, jotta yhdiste voi lisätä happamuuttaan. Tämän vuoksi jotkin aineiden isomeerit ovat happamampia kuin toiset, riippuen niiden atomien konfiguraatiosta molekyylissä.

Atomiradio ja linkin voimakkuus

Vetyä sitovan sidoksen vahvuus happoa säätelevään atomiin on toinen tärkeä tekijä molekyylin happamuuden määrittämisessä. Tämä puolestaan ​​riippuu linkin jakavien atomien koosta.

Mitä happoa kutsutaan HA: ksi, sitä enemmän se lisää atomin kokoa, sitä enemmän sen sidoksen lujuus vähenee, niin että tämä sidos on helpompi murtaa; tämä tekee molekyylistä hapan.

Tämän atomin, jolla on korkeammat atomisäteet, hyötyvät happamuudesta tämän yksityiskohdan ansiosta, koska niiden liitos vedyn kanssa on vähemmän vahva.

Esimerkkejä heikoista hapoista

On paljon heikkoja happoja (suurin osa kaikista hapoista). Näitä ovat:

- Rikkihappo (H₂SW₃).

- Fosforihappo (H₃PO₄).

- Typpihappo (HNO)₂).

- Hydrofluorihappo (HF).

- Etikkahappo (CH₃COOH).

- Hiilihappo (H₂CO₃).

- Bentsoehappo (C₆H₅COOH).

viittaukset

1. Heikko happo. (N.D.). Haettu osoitteesta en.wikipedia.org
2. Essential Biochemistry. (N.D.). Haettu osoitteesta wiley.com
3. CliffNotes. (N.D.). Haettu osoitteesta cliffsnotes.com
4. Science, F. o. (N.D.). Waterloon yliopisto. Haettu osoitteesta science.uwaterloo.ca
5. Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.). ThoughtCo. Haettu osoitteesta thinkco.com