Προσδιορίστε την αντοχή ενός οξέος είναι το ίδιο όπως επισημαίνοντας την ικανότητα που αυτή η ένωση πρέπει να ιονιστεί όταν διαλύεται σε νερό. Η γνώση για την αντοχή του οξέος δείχνει εάν η συγκέντρωση ιόντων υδρονίου στο νερό θα είναι υψηλή ή χαμηλή.
Ταξινόμηση των οξέων
Σχετικά με αντοχή, ένα οξύ Μπορεί να είναι:
Ισχυρό (οξύ που παράγει υψηλή ποσότητα κατιόντων υδρονίου (Η3Ο+) μεσα στο ΝΕΡΟ);
Μέτρια ή ημι-ισχυρή (οξύ που παράγει μια ενδιάμεση ποσότητα κατιόντων υδρονίου (Η3Ο+) μεσα στο ΝΕΡΟ);
Αδύναμο (οξύ που παράγει χαμηλή ποσότητα κατιόντων υδρονίου (Η3Ο+) μεσα στο ΝΕΡΟ).
Τώρα δείτε μερικά συμβουλές για τον προσδιορισμό της αντοχής ενός οξέος:
1η Συμβουλή: Μοριακός τύπος οξέος
- Εάν έχουμε ένυδρο άλας (οξύ χωρίς οξυγόνο στον τύπο του):
Ισχυρό οξύ: Μόνο HCl, HBr ή HI;
Μέτριο ή ημι-ισχυρό οξύ: μόνο HF.
Αδύναμο οξύ: οποιοδήποτε άλλο υδροξείδιο.
- Εάν έχουμε ένα οξυοξύ (οξύ με οξυγόνο στον τύπο του):
Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να πραγματοποιήσουμε την αφαίρεση μεταξύ του αριθμού των οξυγόνων και του αριθμού των ιονίζοντα υδρογόνα παρόν στον τύπο οξέος:
x = Ο - Η
Έτσι, εάν το x έχει:
Αποτέλεσμα ≥ 2 → Ισχυρό οξύ
Αποτέλεσμα = 1 → Μέτριο ή ημι-ισχυρό οξύ
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Το οξύ H3ΣΚΟΝΗ3 έχει τρία υδρογόνα στον τύπο, αλλά μόνο δύο μπορούν να ιονιστούν, οπότε το αποτέλεσμα είναι 1. Το οξύ Η3ΣΚΟΝΗ2 έχει τρία υδρογόνα στον τύπο, αλλά μόνο ένα μπορεί να ιονιστεί, έτσι το αποτέλεσμα είναι 1.
Αποτέλεσμα = 0 → Αδύναμο οξύ
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Το οξύ H2CO3, ακόμη και με αποτέλεσμα 1, είναι μια εξαίρεση, καθώς είναι αδύναμη.
Παραδείγματα:
Η2μικρό
Είναι ένα ασθενές οξύ, επειδή δεν είναι ένα από τα ισχυρά υδρικά οξέα (HCL, HBr και HI) και δεν είναι το μέτριο υδρικό οξύ (HF).
Η3ΣΚΟΝΗ4
Είναι ένα μέτριο οξύ επειδή, δεδομένου ότι είναι ένα οξυοξύ, στην αφαίρεση μεταξύ του αριθμού των οξυγόνων (4) και του αριθμού των υδρογόνων (3), το αποτέλεσμα είναι 1.
Η4Π2Ο7
Είναι ένα ισχυρό οξύ επειδή, δεδομένου ότι είναι ένα οξυοξύ, στην αφαίρεση μεταξύ του αριθμού των οξυγόνων (7) και του αριθμού των υδρογόνων (4), το αποτέλεσμα είναι 3.
2η συμβουλή: βαθμός ιονισμού (α)
Ο βαθμός ιονισμού δείχνει το ποσοστό ιονισμού οξέος όταν διαλύεται σε νερό. Είναι η σχέση που καθορίζεται μεταξύ του αριθμού των ιονισμένων μορίων και του αριθμού των αρχικών μορίων οξέος:
α = αριθμός ιονισμένων μορίων
αριθμός μορίων έναρξης
Αφού πραγματοποιήσουμε την κατανομή μεταξύ του αριθμού των μορίων, πρέπει να πολλαπλασιάσουμε το αποτέλεσμα με 100 για να βρούμε το ποσοστό ιονισμού. Με αυτό, εάν:
α ≥ 50% → Ισχυρό οξύ
50% 5% → Μέτριο ή ημι-ισχυρό οξύ
α ≤ 5% → Αδύναμο οξύ
Παράδειγμα: 50 μόρια ενός συγκεκριμένου HX οξέος προστέθηκαν στο νερό, αλλά μόνο 20 μόρια διαχωρίστηκαν.
α = αριθμός ιονισμένων μορίων
αριθμός μορίων έναρξης
α = 20
50
α = 0,4
Καθώς πρέπει να πολλαπλασιάσουμε το α με 100, έχουμε:
α = 0,4.100
α = 40% - μέτριο οξύ
3η συμβουλή: Σταθερή ιονισμού (Ki)
Για ένα οξύ, έχουμε τα ακόλουθα εξίσωση ιονισμού γενικός:
HX + Η2O → Η3Ο+ + Χ-
Η σταθερά ιονισμού του (Ki) είναι η σχέση μεταξύ συγκεντρώσεων προϊόντος και συγκέντρωσης μοριακού οξέος:
Κι = [Χ3Ο+].[Χ-]
[HX]
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Το νερό δεν εισέρχεται στην έκφραση επειδή, για το ιονισμός συμβαίνει, πρέπει να είναι παρόν, δηλαδή είναι μια σταθερά στη διαδικασία.
Αναλύοντας την έκφραση, μπορούμε να δούμε ότι η συγκέντρωση του υδρονίου [Η3Ο+] είναι στον αριθμητή και η συγκέντρωση οξέος [HX] είναι στον παρονομαστή. Έτσι, όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση του υδρονίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η τιμή Ki.
Μέσω του Ki ενός οξέος, μπορούμε να γνωρίζουμε εάν υπάρχουν πάρα πολλά υδρόνια στο μέσο και αντίστροφα. Για να ταξινομήσουμε το οξύ, θα λάβουμε υπόψη την ακόλουθη αναφορά:
Ki> 10-3 → Ισχυρό οξύ
Ki = 10-3 ή 10-4 → Μέτριο ή ημι-ισχυρό οξύ
Ki ≤ 10-5 → Αδύναμο οξύ
Παραδείγματα:
Θειικό οξύ (Η2ΜΟΝΟ4) - Ki = 1.2.10-2
Είναι ισχυρό οξύ επειδή το Ki είναι μεγαλύτερο από 10-3.
Νιτρικό οξύ (HNO2) - Ki = 4,10-4 → Μέτριο οξύ
Είναι ένα μέτριο οξύ επειδή το Ki είναι 10-4.
υδροκυανικό οξύ (HCN) - Ki = 6.2.10-10
Είναι ένα ασθενές οξύ επειδή το Ki είναι μικρότερο από 10-5.
Από μένα. Diogo Lopes Dias
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dicas-para-determinar-forca-um-acido.htm