Εξισώσεις ιονισμού οξέος

ιονισμός είναι το χημικό φαινόμενο στο οποίο μια όξινη ουσία (της οποίας ο γενικός τύπος είναι HX), όταν διαλύεται σε νερό, δημιουργεί δύο ιόντα: ένα κατιόν υδρονίου (H₃Ο⁺ ή Η⁺) και οποιοδήποτε ανιόν (X^-). Το φαινόμενο αντιπροσωπεύεται από μια εξίσωση. Κοίτα:

HX + Η₂O → Η₃Ο⁺ + Χ^-

Κατά τη διάρκεια ενός ιονισμού, μόνο τα ιονίζοντα υδρογόνα από το οξύ μετατρέπονται σε κατιόντα υδρονίου, ένας παράγοντας που εξαρτάται επίσης από την ικανότητα ιονισμού αυτού του οξέος, δηλαδή από τον βαθμό ιονισμού (α). Έτσι, δεν σχηματίζουν όλα τα υδρογόνα υδρογόνο, εκτός εάν το οξύ έχει βαθμό ιονισμού ίσο με 100%.

Ωστόσο, όταν είμαστε οικοδόμηση μιας εξίσωσης ιονισμού, δεν λαμβάνουμε υπόψη τον βαθμό ιονισμού του οξέος, αλλά την ποσότητα ιονίζοντα υδρογόνα που παρουσιάζει.

Κατά γενικό κανόνα, θεωρούμε ότι το ιονίζον υδρογόνο είναι όλο το υδρογόνο που υπάρχει σε ένα υδροξύ. Στην περίπτωση των οξυοξέων, μόνο τα υδρογόνα που συνδέονται με τα άτομα άνθρακα μπορούν να ιονιστούν, όπως φαίνεται στον συντακτικό τύπο που φαίνεται παρακάτω:

Το φωσφορικό οξύ έχει τρία ιονίζοντα υδρογόνα

Αναλύοντας τον παραπάνω δομικό τύπο, μπορούμε να δούμε ότι το εν λόγω οξύ έχει τρία άτομα υδρογόνου συνδεδεμένα με άτομα οξυγόνου. Ως τέτοια, έχει συνολικά τρία ιονίζοντα υδρογόνα.

Δείτε μερικά παραδείγματα συναρμολόγησης της εξίσωσης ιονισμού ορισμένων οξέων:

Παράδειγμα 1: Υδροβρωμικό οξύ (HBr)

HBr + Η₂O → Η₃Ο⁺ + Br^-

Το υδροβρωμικό οξύ είναι ένα υδροξύ με τη σύνθεση ενός μόνο υδρογόνου. Δεδομένου ότι όλο το υδρογόνο σε ένα υδροξύ μπορεί να ιονιστεί, σχηματίζεται, όταν διαλύεται στο νερό, μόνο ένα γραμμομόριο κατιόντος υδρονίου είναι το ανιόν βρωμιδίου (Br^-).

Παράδειγμα 2: Υδρόθειο (Η₂ΜΙΚΡΟ)

Η₂Υ + 2 Η₂Ο → 2 Η⁺ + Δ^-2

Το υδρόθειο είναι ένα ένυδρο άλας με δύο υδρογόνα στη σύνθεσή του. Δεδομένου ότι όλο το υδρογόνο σε ένα υδροξύ μπορεί να ιονιστεί, σχηματίζεται, όταν διαλύεται στο νερό, δύο γραμμομόρια κατιόντων υδρονίου είναι το θειούχο ανιόν (S^-2). Για αυτό, χρησιμοποιήσαμε δύο γραμμομόρια νερού.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

Παράδειγμα 3: μαγγανικό οξύ (Η₂ΜΝΟ₄)

Η₂ΜΝΟ₄ + 2 Η₂Ο → 2 Η₃Ο⁺ + Μη₄^-2

Το μαγγανικό οξύ είναι ένα οξυξύ με δύο υδρογόνα στη σύνθεσή του. Όπως στα οξυοξέα μόνο το υδρογόνο που είναι συνδεδεμένο με ένα οξυγόνο είναι ιονισμένο - στην περίπτωση του μαγγανικού οξέος, τα δύο υδρογόνα είναι -, θα σχηματιστεί, όταν διαλύεται σε νερό, δύο γραμμομόρια κατιόντων υδρονίου είναι το ανιόν μαγγανίου (MnO₄^-2). Για αυτό, χρησιμοποιήσαμε δύο γραμμομόρια νερού.

Παράδειγμα 4: Φωσφορικό οξύ (Η₃ΣΚΟΝΗ₃)

Η₃ΣΚΟΝΗ₃ + 2 Η₂Ο → 2 Η₃Ο⁺ + HPO₃^-2

Το φωσφορικό οξύ είναι ένα οξυξύ με τρία υδρογόνα στη σύνθεσή του. Όπως στα οξυοξέα μόνο το υδρογόνο που είναι συνδεδεμένο με ένα οξυγόνο είναι ιονισμένο - στην περίπτωση του φωσφόρου οξέος, τα δύο υδρογόνα είναι -, θα σχηματιστούν, όταν διαλύονται σε νερό, δύο γραμμομόρια κατιόντων υδρονίου είναι το φωσφορώδες ανιόν (HPO₃^-2). Για αυτό, χρησιμοποιήσαμε δύο γραμμομόρια νερού.

Το φωσφορικό οξύ έχει δύο ιονίζοντα υδρογόνα (ομάδα ΟΗ)

Παράδειγμα 5: Βορικό οξύ (Η₃BO₃)

Η₃BO₃ + 3 Η₂Ο → 3 Η⁺ + BO₃^-3

Το βορικό οξύ είναι ένα οξυοξύ με τρία υδρογόνα στη σύνθεσή του. Όπως στα οξυοξέα μόνο το υδρογόνο που είναι συνδεδεμένο με ένα οξυγόνο είναι ιονισμένο - στην περίπτωση του βορικού οξέος, τα τρία υδρογόνα είναι -, θα σχηματιστεί, όταν διαλύεται σε νερό, τρία γραμμομόρια κατιόντων υδρονίου είναι το βορικό ανιόν (BO₃^-3). Για αυτό, χρησιμοποιήσαμε τρία γραμμομόρια νερού.

Παράδειγμα 6: Πυροφωσφορικό οξύ (Η₄Π₂Ο₇)

Η₄Π₂Ο₇ + 4 Η₂Ο → 4 Η₃Ο⁺ + Ρ₂Ο₇^-4

Το πυροφωσφορικό οξύ είναι ένα οξυοξύ με τέσσερα υδρογόνα στη σύνθεσή του. Όπως στα οξυοξέα μόνο το υδρογόνο που είναι συνδεδεμένο με ένα οξυγόνο είναι ιονισμένο - στην περίπτωση του βορικού οξέος, τα τέσσερα υδρογόνα είναι -, θα σχηματιστεί, όταν διαλύεται σε νερό, τέσσερα γραμμομόρια κατιόντων υδρονίου είναι το ανιόνπυροφωσφορικό (Ρ₂Ο₇^-4). Για αυτό, χρησιμοποιήσαμε τέσσερα γραμμομόρια νερού.

Από μένα. Diogo Lopes Dias

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

DAYS, Diogo Lopes. "Εξισώσεις ιονισμού οξέος"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equacoes-ionizacao-dos-acidos.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.