Nõrkade hapete eraldumine, omadused, näited



The nõrgad happed need on need, mis vees ainult osaliselt dissotsieeruvad. Pärast dissotsiatsiooni jõuab lahus, kus nad on leitud, tasakaalu ja hapet ja selle konjugeeritud alust täheldatakse samaaegselt. Happed on molekulid või ioonid, mis võivad annetada hüdroniumiooni (H+) või nad võivad moodustada kovalentse sideme elektronide paariga.

Neid võib omakorda liigitada jõu järgi: tugevad happed ja nõrgad happed. Rääkides happe tugevusest, on see omadus, mis mõõdab nende liikide ionisatsiooni määra; see tähendab happe võimet või kalduvust kaotada prooton.

Tugev hape on selline, mis dissotsieerub täielikult vee juuresolekul; see tähendab, et üks mool vees lahustatud tugevat hapet põhjustab ühe mooli H eraldumise+ ja üks mool konjugaadi alust A-.

Indeks

  • 1 Mis on nõrgad happed??
  • 2 Nõrkade hapete eraldumine
  • 3 Atribuudid
    • 3.1 Polaarsus ja induktiivne efekt
    • 3.2 Aatomiradio ja lüli tugevus
  • 4 Nõrkade hapete näited
  • 5 Viited

Millised on nõrgad happed?

Nõrgad happed, nagu eespool mainitud, on need, mis vees osaliselt dissotsieeruvad. Enamik happeid on nõrgad happed ja neid iseloomustab vaid väheste vesiniku aatomite vabastamine lahusele, kus neid leidub.

Kui nõrk hape dissotsieerub (või ioniseerib), tekib keemilise tasakaalu nähtus. See nähtus on olukord, kus mõlemad liigid (st reaktiivid ja tooted) esinevad kontsentratsioonides, mis aja jooksul ei muutu.

See olek pärineb siis, kui otsese reaktsiooni kiirus võrdub pöördreaktsiooni kiirusega. Seetõttu ei suurene ega vähenda need kontsentratsioonid.

"Nõrga" klassifitseerimine nõrgas happes ei sõltu selle dissotsiatsioonivõimest; hapet peetakse nõrgaks, kui selle molekulist või ioonist on vähem kui 100% vesilahuses dissotsieerunud. Seetõttu esineb ka teatud dissotsiatsioon samade nõrkade hapete vahel, mida nimetatakse happe dissotsiatsioonikonstandiks Ka.

Mida tugevam on hape, seda suurem on selle Ka väärtus. Tugevaim nõrk hape on hüdroniumioon (H3O+), mida peetakse nõrkade hapete ja tugevate hapete vaheliseks piiriks.

Nõrkade hapete eraldumine

Nõrgad happed ioniseerivad mittetäielikult; see tähendab, et kui see nõrk hape on esindatud üldise lahustamisvalemina kui HA, siis moodustub moodustunud vesilahuses märkimisväärne kogus dissotsieerimata HA-d..

Nõrgad happed järgivad dissotsieerumisel järgmist mudelit, kus H+ on hüdroniumioon sellisel juhul ja A- tähistab happe konjugeeritud alust.

Nõrga happe tugevust näidatakse tasakaalukonstantina või dissotsiatsiooni protsendina. Nagu ülalpool öeldud, on väljend Ka happe dissotsiatsioonikonstant ja see on seotud reaktiivide ja tasakaalukomponentide kontsentratsioonidega järgmiselt:

Ka = [H+] [A-] / [HA]

Mida suurem on Ka väärtus, seda rohkem eelistatakse H moodustumist+, ja lahuse pH on madalam. Nõrkade hapete Ka varieerub väärtuste vahemikus 1,8 × 10-16 kuni 55,5. Need happed, mille Ka on alla 1,8 × 10-16 neil on vähem happe tugevust kui vesi.

Teine meetod happe tugevuse mõõtmiseks on uurida selle dissotsiatsiooni protsenti (α), mis varieerub 0% -lt < α < 100 %. Se define como:

α = [A-] / [A-] + [HA]

Erinevalt Ka, α ei ole konstantne ja sõltub [HA] väärtusest. Üldiselt suureneb α väärtus [HA] -ga võrreldes. Selles mõttes muutuvad happed tugevamaks sõltuvalt nende lahjendusastmest.

Omadused

On mitmeid omadusi, mis määravad happe tugevuse ja muudavad need enam-vähem tugevaks. Nende omaduste hulgas on polaarsus ja induktiivne efekt, aatomkiirus ja siduv jõud.

Polaarsus ja induktiivne efekt

Polaarsus viitab elektronide jaotusele sidemel, mis on kahe aatomituuma vahel, kus valijate paar on jagatud.

Mida sarnasem on kahe liigi vaheline elektronegatiivsus, seda rohkem on elektronide jagamine võrdne; kuid mida erinevam on elektronegatiivsus, seda rohkem aega kulub elektronides ühes molekulis kui teises.

Vesinik on elektropositiivne element ja mida suurem on selle elemendi, millele see on kinnitatud, elektronegatiivsus, seda suurem on moodustunud ühendi happesus. Sel põhjusel on hape tugevam, kui see tekib vesiniku liitumise ja rohkem elektronegatiivse elemendi vahel.

Lisaks tähendab induktiivne toime, et vesinik ei pea olema elektronegatiivse elemendiga otseselt seotud, et ühend saaks suurendada oma happesust. Seetõttu sõltuvad mõned isomeerid teistest happelisematest, sõltuvalt nende aatomite konfiguratsioonist molekulis.

Aatomiradio ja linkide tugevus

Molekuli happesuse määratlemisel on veel üks oluline tegur selle sideme tugevusena, mis seob vesiniku hapet reguleeriva aatomiga. See sõltub omakorda lingi jagavate aatomite suurusest.

Mida hapet nimetatakse HA-ks, seda rohkem see suurendab selle aatomi suurust, seda suurem on selle sideme tugevus, nii et see side on kergem puruneda; see muudab molekuli happelisemaks.

Kõrgema aatomkiirgusega aatomid saavad tänu sellele detailile kasu happelisusest, kuna nende liitumine vesinikuga on vähem tugev.

Nõrkade hapete näited

On palju nõrku happeid (enamik hapetest). Nende hulka kuuluvad:

- Väävelhape (H2SO3).

- Fosforhape (H3PO4).

- Lämmastikhape (HNO)2).

- Vesinikfluoriidhape (HF).

- Äädikhape (CH3COOH).

- Süsinikhape (H2CO3).

- Bensoehape (C6H5COOH).

Viited

  1. Nõrk hape. (s.f.). Välja otsitud aadressilt en.wikipedia.org
  2. Oluline biokeemia. (s.f.). Välja otsitud aadressilt wiley.com
  3. CliffNotes (s.f.). Välja otsitud cliffsnotes.com-st
  4. Teadus, F. o. (s.f.). Waterloo ülikool. Välja otsitud teadusest.uwaterloo.ca
  5. Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.). ThoughtCo. Välja otsitud arvutustest