- Melyek a gyenge savak?
- A gyenge savak disszociációja
- Tulajdonságok
- Polaritás és induktív hatás
- Atomi sugár és kötési szilárdság
- Példák gyenge savakra
- Irodalom
A gyenge savak csak részben disszociálódnak vízben. Disszociáció után az oldat, amelyben megtalálható, egyensúlyba kerül, és megfigyelhető egyidejűleg jelen lévő sav és annak konjugált bázisa. A savak olyan molekulák vagy ionok, amelyek hidróniumionot (H +) adományozhatnak, vagy kovalens kötést képeznek elektronpárral.
Ezek viszont erősségük szerint osztályozhatók: erős savak és gyenge savak. Ha egy sav erősségéről beszélünk, ez az a tulajdonság, amely méri ezen fajok ionizációs fokát; vagyis egy sav képessége vagy hajlama proton elvesztésére.
Specifikációs gráf egy gyenge savra, amely disszociálja a HA + H2O ↔ A- + H3O + -ot
Az erős sav víz jelenlétében teljes mértékben disszociál; vagyis egy mól vízben oldott erős sav egy mól H + és egy mól A - konjugált bázis elválasztását eredményezi.
Melyek a gyenge savak?
A fentiekben említett gyenge savak azok, amelyek részben eloszlanak a vízben. A legtöbb sav gyenge sav, és jellemző, hogy csak néhány hidrogénatomot szabadít fel az oldatba, ahol megtalálják őket.
Amikor egy gyenge sav disszociál (vagy ionizálódik), akkor a kémiai egyensúly jelenik meg. Ez a jelenség az az állapot, amelyben mindkét faj (azaz reagensek és termékek) olyan koncentrációban van jelen, amely általában nem változik az idő függvényében.
Ez az állapot akkor fordul elő, amikor az előremeneti reakció sebessége megegyezik a fordított reakció sebességével. Ezért ezek a koncentrációk sem növekednek, sem nem csökkennek.
A gyenge savban a "gyenge" besorolás független annak disszociációs képességétől; egy sav akkor tekinthető gyengenek, ha molekulájának vagy ionjának kevesebb, mint 100% -a vizes oldatban teljes mértékben disszociál. Ezért van egy bizonyos szintű disszociáció is a gyenge savak között, amelyet Ka sav sav-disszociációs állandónak neveznek.
Minél erősebb sav, annál magasabb a Ka értéke. A legerősebb gyenge sav a hidrónium-ion (H 3 O +), amelyet a gyenge savak és az erős savak közötti határnak tekintünk.
A gyenge savak disszociációja
A gyenge savak hiányosan ionizálódnak; vagyis ha ezt a gyenge savat egy általános oldat-képletben HA jelentik, akkor jelentős mennyiségű nem disszociált HA jelen lenne a képződött vizes oldatban.
A gyenge savak disszociációkor a következő mintát követik, ahol H + ebben az esetben a hidrónium-ion, és A - a sav konjugált bázisát képviseli.
A gyenge sav erősségét egyensúlyi állandóként vagy a disszociáció százalékában mutatjuk be. Mint korábban már említettük, a Ka kifejezés egy sav disszociációs állandója, és ez a következőképpen kapcsolódik a reagensek és termékek egyensúlyi koncentrációjához:
Ka = /
Minél nagyobb a Ka érték, annál inkább kedvez a H + képződés, és annál alacsonyabb az oldat pH-ja. A gyenge savak Ka értéke 1,8 × 10 -16 és 55,5 között változhat. Azok a savak, amelyek Ka-ja kevesebb, mint 1,8 × 10-16, kevesebb savas szilárdságú, mint a víz.
A sav erősségének mérésére használt másik módszer a disszociáció százalékának (α) tanulmányozása, amely 0% <α <100% között változik. Azt jelenti:
α = / +
A Ka-tól eltérően az α nem állandó, és függ a. Általában az α értéke növekszik, mivel. Ebben az értelemben a savak erősebbé válnak, a hígítás mértékétől függően.
Tulajdonságok
Számos olyan tulajdonság létezik, amelyek meghatározzák egy sav szilárdságát és többé-kevésbé erősítik azt. Ezen tulajdonságok között szerepel a polaritás és az induktív hatás, az atom sugara és a kötési szilárdság.
Polaritás és induktív hatás
A polaritás az elektronok eloszlására vonatkozik egy kötésben, amely a két atommag közötti régió, ahol egy elektromos pár oszlik meg.
Minél hasonlóbb az elektronegativitás két faj között, annál ekvivalensebb az elektronok megosztása; de minél többet különböznek az elektronegativitásról, annál több időt tölt az elektron az egyik molekulában, mint a másikban.
A hidrogén elektropozitív elem, és minél nagyobb az elem elektronegativitása, amelyhez kötődik, annál nagyobb a képződött vegyület savassága. Ezért egy sav erősebb lesz, ha a hidrogénkötés és egy elektronegatívabb elem között fordul elő.
Ezenkívül az induktív hatás azt jelenti, hogy a hidrogént nem kell közvetlenül csatlakoztatni az elektronegatív elemhez a vegyület savasságának növelése érdekében. Emiatt egyes anyagok izomerei savasabbak, mint mások, atomjaik konfigurációjától függően.
Atomi sugár és kötési szilárdság
A molekula savasságának meghatározásában egy másik fontos tényező a hidrogénkötést és a savszabályozó atomot megkötő kötés erőssége. Ez viszont a kötést megosztó atomok méretétől függ.
A HA nevű sav esetében minél többet növeli az A-atom méretét, annál inkább csökken a kötés erőssége, így ez a kötés könnyebben megszakad; ez a molekulát savasabbá teszi.
Ennek a részletnek köszönhetően a magasabb atomtartományú atomok előnyben részesítik a savasságot, mivel kötésük a hidrogénnel kevésbé erős.
Példák gyenge savakra
Nagyon sok gyenge sav van (elsősorban savak). Ezek tartalmazzák:
- kénessav (H 2 SO 3).
- Foszforsav (H 3 PO 4).
- Dinitrogénsav (HNO 2).
- hidrogén-fluorid (HF).
- Ecetsav (CH 3 COOH).
- Szénsav (H 2 CO 3).
- Benzoesav (C 6 H 5 COOH).
Irodalom
- Gyenge sav. (Sf). Vissza a (z) en.wikipedia.org oldalról
- Alapvető biokémia. (Sf). Beolvasva a wiley.com webhelyről
- CliffNotes. (Sf). Visszakeresve a cliffsnotes.com webhelyről
- Science, F. o. (Sf). Waterloói Egyetem. A (z) science.uwaterloo.ca webhelyből származik
- Anne Marie Helmenstine, P. (második). ThoughtCo. Visszakeresve a gondolat.hu webhelyről