Ionisation ist das chemische Phänomen, bei dem eine saure Substanz (deren allgemeine Formel HX ist) beim Auflösen in Wasser zwei Ionen erzeugt: ein Hydronium-Kation (H3Ö+ oder H+) und ein beliebiges Anion (X-). Das Phänomen wird durch eine Gleichung dargestellt. Aussehen:
HX + H2O → H3Ö+ + X-
Bei einer Ionisation werden nur die ionisierbaren Wasserstoffe aus dem Acid sie werden in Hydroniumkationen umgewandelt, ein Faktor, der auch von der Ionisationskapazität dieser Säure, also vom Ionisationsgrad (α) abhängt. Somit bildet nicht jeder Wasserstoff Hydronium, es sei denn, die Säure hat einen Ionisierungsgrad von 100 %.
Wenn wir jedoch Aufbau einer Ionisationsgleichung, Dabei berücksichtigen wir nicht den Ionisierungsgrad der Säure, sondern die Menge an ionisierbare Wasserstoffe die er präsentiert.
Als ionisierbaren Wasserstoff betrachten wir in der Regel den gesamten in einer Hydrosäure vorhandenen Wasserstoff. Im Fall von Oxysäuren sind nur an Kohlenstoffatomen gebundene Wasserstoffe ionisierbar, wie in der folgenden Strukturformel zu sehen ist:
Phosphorsäure hat drei ionisierbare Wasserstoffatome
Wenn wir die obige Strukturformel analysieren, können wir sehen, dass die fragliche Säure drei Wasserstoffatome hat, die an Sauerstoffatome gebunden sind. Als solches hat es insgesamt drei ionisierbare Wasserstoffatome.
Sehen Sie sich einige Montagebeispiele an der Ionisationsgleichung einiger Säuren:
Beispiel 1: Bromwasserstoffsäure (HBr)
HBr + H2O → H3Ö+ + Br-
Bromwasserstoffsäure ist eine Wassersäure mit nur einem Wasserstoff in ihrer Zusammensetzung. Da der gesamte Wasserstoff in einer Hydrosäure ionisiert werden kann, bildet er sich beim Auflösen in Wasser nur ein Mol Hydroniumkation es ist das Bromidanion (Br-).
Beispiel 2: Schwefelwasserstoff (H2S)
H2Y+ 2 H2O → 2 H+ + S-2
Schwefelwasserstoff ist ein Hydrat mit zwei Wasserstoffatomen in seiner Zusammensetzung. Da der gesamte Wasserstoff in einer Hydrosäure ionisiert werden kann, bildet er sich beim Auflösen in Wasser, zwei Mol Hydroniumkationen es ist das Sulfidanion (S-2). Dafür haben wir zwei Mol Wasser.
Beispiel 3: Mangansäure (H2MnO4)
H2MnO4 + 2 H2O → 2 H3Ö+ + MnO4-2
Mangansäure ist eine Oxysäure mit zwei Wasserstoffatomen in ihrer Zusammensetzung. Da bei Oxysäuren nur der an einen Sauerstoff gebundene Wasserstoff ionisierbar ist – bei Mangansäure sind es die beiden Wasserstoffe –, bildet er sich beim Auflösen in Wasser, zwei Mol Hydroniumkationen es ist das Manganat-Anion (MnO4-2). Dafür haben wir zwei Mol Wasser.
Beispiel 4: Phosphorige Säure (H3STAUB3)
H3STAUB3 + 2 H2O → 2 H3Ö+ + HPO3-2
Phosphorige Säure ist eine Oxysäure mit drei Wasserstoffatomen in ihrer Zusammensetzung. Da bei Oxysäuren nur der an einen Sauerstoff gebundene Wasserstoff ionisierbar ist – bei der phosphorigen Säure sind es die beiden Wasserstoffe –, bildet er sich beim Auflösen in Wasser, zwei Mol Hydroniumkationen es ist das Phosphitanion (HPO3-2). Dafür haben wir zwei Mol Wasser.
Phosphorige Säure hat zwei ionisierbare Wasserstoffatome (OH-Gruppe)
Beispiel 5: Borsäure (H3BO3)
H3BO3 + 3 H2O → 3 H+ + BO3-3
Borsäure ist eine Oxysäure mit drei Wasserstoffatomen in ihrer Zusammensetzung. Da bei Oxysäuren nur der an einen Sauerstoff gebundene Wasserstoff ionisierbar ist – bei Borsäure sind es die drei Wasserstoffe –, bildet er sich beim Auflösen in Wasser, drei Mol Hydronium-Kationen es ist das Borat-Anion (BO3-3). Dafür haben wir drei Mol Wasser.
Beispiel 6: Pyrophosphorsäure (H4P2Ö7)
H4P2Ö7 + 4 H2O → 4 H3Ö+ + P2Ö7-4
Pyrophosphorsäure ist eine Oxysäure mit vier Wasserstoffatomen in ihrer Zusammensetzung. Da bei Oxysäuren nur der an einen Sauerstoff gebundene Wasserstoff ionisierbar ist – bei Borsäure sind es die vier Wasserstoffe –, bildet er sich beim Auflösen in Wasser, vier Mol Hydronium-Kationen es ist das AnionPyrophosphat (P2Ö7-4). Dafür haben wir vier Mol Wasser.
Von mir. Diogo Lopes Dias
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equacoes-ionizacao-dos-acidos.htm