קבע את חוזקה של חומצה זהה להצביע על יכולתו של תרכובת זו ליינון כאשר היא מומסת במים. הידע על חוזק החומצה מראה אם ריכוז יוני ההידרוניום במים יהיה גבוה או נמוך.
סיווג חומצות
על אודות חוזק, חומצה יכול להיות:
חזק (חומצה המייצרת כמות גבוהה של קטיונים הידרוניום (H3או+) במים);
מתון או חזק למחצה (חומצה המייצרת כמות ביניים של קטיונים הידרוניום (H3או+) במים);
חלש (חומצה המייצרת כמות נמוכה של קטיונים הידרוניום (H3או+) במים).
עכשיו תראו כמה טיפים לקביעת חוזק החומצה:
טיפ 1: פורמולה מולקולרית חומצית
- אם יש לנו מימה (בנוסחה שלה חומצה ללא חמצן):
חומצה חזקה: רק HCl, HBr או HI;
חומצה בינונית או חזקה למחצה: HF בלבד;
חומצה חלשה: כל הידרוקסיד אחר.
- אם יש לנו חומצה חמוצה (חומצה עם נוסחת חמצן):
במקרה זה עלינו לבצע את החיסור בין מספר החמצן למספר מימנים מיוננים קיים בנוסחת החומצה:
x = O - H
אז אם ל- x יש:
תוצאה ≥ 2 → חומצה חזקה
תוצאה = 1 → חומצה בינונית או חזקה למחצה
הערה: חומצת H3אָבָק3 יש שלושה מימנים בנוסחה, אך רק שניים ניתנים למינון, כך שהתוצאה שלך היא 1. החומצה H3אָבָק2 יש שלושה מימנים בנוסחה, אך רק אחד מהם מיונן, ולכן התוצאה שלו היא 1.
תוצאה = 0 → חומצה חלשה
הערה: חומצת H2שיתוף3, אפילו בתוצאה של 1, הוא יוצא מן הכלל, מכיוון שהוא חלש.
דוגמאות:
ה2ס
זוהי חומצה חלשה מכיוון שהיא אינה אחת מחומצות ההידרה החזקות (HCL, HBr ו- HI) והיא אינה חומצת ההידרה המתונה (HF).
ה3אָבָק4
זו חומצה בינונית מכיוון שמכיוון שהיא חומצה חמוצה, בחיסור בין מספר החמצן (4) למספר המימנים (3), התוצאה היא 1.
ה4פ2או7
זוהי חומצה חזקה מכיוון שמכיוון שהיא חומצה חמוצה, בחיסור בין מספר החמצן (7) למספר המימנים (4), התוצאה היא 3.
טיפ שני: מידת יינון (α)
דרגת היינון מציינת את אחוז יינון החומצה כשהוא מומס במים. זהו הקשר שנוצר בין מספר המולקולות המיוננות למספר מולקולות החומצה הראשוניות:
α = מספר מולקולות מיוננות
מספר מולקולות התחלתיות
לאחר ביצוע החלוקה בין מספר המולקולות, עלינו להכפיל את התוצאה ב- 100 כדי למצוא את אחוז היינון. עם זה, אם:
α ≥ 50% → חומצה חזקה
50% 5% → חומצה בינונית או חזקה למחצה
α ≤ 5% → חומצה חלשה
דוגמא: 50 מולקולות של חומצת HX מסוימת נוספו למים, אך רק 20 מולקולות התנתקו.
α = מספר מולקולות מיוננות
מספר מולקולות התחלתיות
α = 20
50
α = 0,4
כפי שעלינו להכפיל את α ב 100, יש לנו:
α = 0,4.100
α = 40% - חומצה בינונית
טיפ שלישי: יינון קבוע (קי)
עבור חומצה, יש לנו את הדברים הבאים משוואת יינון כללי:
HX + H2O → H3או+ + X-
קבוע יינון שלו (Ki) הוא הקשר בין ריכוזי המוצר לריכוז טוחנת החומצה:
קי = [ח3או+].[איקס-]
[HX]
הערה: מים אינם נכנסים לביטוי משום שעבור יינון קורה, הוא חייב להיות נוכח, כלומר, זה קבוע בתהליך.
בניתוח הביטוי נוכל לראות שריכוז ההידרוניום [H3או+] נמצא במונה וריכוז החומצה [HX] נמצא במכנה. לפיכך, ככל שריכוז ההידרוניום גדול יותר, כך ערך ה- Ki גדול יותר.
דרך ה- Ki של חומצה נוכל לדעת אם יש יותר מדי הידרוניומים במדיום ולהיפך. כדי לסווג את החומצה, אנו ניקח בחשבון את ההתייחסות הבאה:
קי> 10-3 → חומצה חזקה
קי = 10-3 או 10-4 → חומצה בינונית או חזקה למחצה
קי ≤ 10-5 → חומצה חלשה
דוגמאות:
חומצה גופרתית (ח2רק4) - Ki = 1.2.10-2
זו חומצה חזקה מכיוון שהקי שלה גדול מ -10-3.
חומצה חנקתית (HNO2) - Ki = 4.10-4 → חומצה מתונה
זו חומצה בינונית מכיוון שהקי שלה הוא 10-4.
חומצה הידרוציאנית (HCN) - Ki = 6.2.10-10
זו חומצה חלשה מכיוון שהקי שלה פחות מ -10-5.
על ידי. דיוגו לופס דיאס
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dicas-para-determinar-forca-um-acido.htm
