ionisatie is het chemische fenomeen waarbij een zure stof (waarvan de algemene formule HX is), wanneer opgelost in water, aanleiding geeft tot twee ionen: een hydroniumkation (H3O+ of H+) en elk anion (X-). Het fenomeen wordt weergegeven vanuit een vergelijking. Kijken:
HX + H2O → H3O+ + X-
Tijdens een ionisatie worden alleen de ioniseerbare waterstofatomen uit de zuur ze transformeren in hydroniumkationen, een factor die ook afhangt van de ionisatiecapaciteit van dit zuur, dat wil zeggen van de mate van ionisatie (α). Dus niet alle waterstof vormt hydronium, tenzij het zuur een ionisatiegraad heeft die gelijk is aan 100%.
Wanneer we echter zijn het bouwen van een ionisatievergelijking, we houden geen rekening met de mate van ionisatie van het zuur, maar met de hoeveelheid ioniseerbare waterstofatomen dat hij presenteert.
Als algemene regel beschouwen we ioniseerbare waterstof als alle waterstof die aanwezig is in een waterstofzuur. In het geval van oxyzuren zijn alleen waterstofatomen gebonden aan koolstofatomen ioniseerbaar, zoals te zien is in de onderstaande structuurformule:
Fosforzuur heeft drie ioniseerbare waterstofatomen
Als we de bovenstaande structuurformule analyseren, kunnen we zien dat het betreffende zuur drie waterstofatomen heeft gebonden aan zuurstofatomen. Als zodanig heeft het in totaal drie ioniseerbare waterstofatomen.
Bekijk enkele montagevoorbeelden van ionisatievergelijking van sommige zuren:
Voorbeeld 1: Broomwaterstofzuur (HBr)
HBr + H2O → H3O+ + Br-
Broomwaterstofzuur is een waterstofzuur met slechts één waterstof in zijn samenstelling. Aangezien alle waterstof in een waterstofzuur kan worden geïoniseerd, vormt het zich alleen wanneer het in water oplost één mol hydroniumkation het is de bromide-anion (Br-).
Voorbeeld 2: Waterstofsulfide (H2S)
H2Y+ 2 H2O → 2 H+ + S-2
Waterstofsulfide is een waterstofzuur met twee waterstofatomen in zijn samenstelling. Aangezien alle waterstof in een waterstofzuur kan worden geïoniseerd, vormt het, wanneer het oplost in water, twee mol hydroniumkationen het is de sulfide-anion (S-2). Hiervoor gebruikten we twee mol water.
Voorbeeld 3: mangaanzuur (H2MnO4)
H2MnO4 + 2 H2O → 2 H3O+ + MnO4-2
Mangaanzuur is een oxyzuur met twee waterstofatomen in zijn samenstelling. Omdat in oxyzuren alleen de waterstof gebonden aan een zuurstof ioniseerbaar is - in het geval van mangaanzuur zijn de twee waterstofatomen -, zal het zich vormen, wanneer het oplost in water, twee mol hydroniumkationen het is de manganaat anion (MnO4-2). Hiervoor gebruikten we twee mol water.
Voorbeeld 4: Fosforzuur (H3STOF3)
H3STOF3 + 2 H2O → 2 H3O+ + HPO3-2
Fosforzuur is een oxyzuur met drie waterstofatomen in zijn samenstelling. Omdat in oxyzuren alleen de waterstof gebonden aan een zuurstof ioniseerbaar is - in het geval van fosforigzuur zijn de twee waterstofatomen -, zal het zich vormen, wanneer het oplost in water, twee mol hydroniumkationen het is de fosfiet anion (HPO3-2). Hiervoor gebruikten we twee mol water.
Fosforzuur heeft twee ioniseerbare waterstofatomen (OH-groep)
Voorbeeld 5: Boorzuur (H3BO3)
H3BO3 + 3 H2O → 3 H+ + BO3-3
Boorzuur is een oxyzuur met drie waterstofatomen in zijn samenstelling. Omdat in oxyzuren alleen de waterstof gebonden aan een zuurstof ioniseerbaar is - in het geval van boorzuur zijn de drie waterstofatomen -, zal het zich vormen, wanneer het oplost in water, drie mol hydroniumkationen het is de boraatanion (BO3-3). Hiervoor gebruikten we drie mol water.
Voorbeeld 6: Pyrofosforzuur (H4P2O7)
H4P2O7 + 4 H2O → 4 H3O+ + P2O7-4
Pyrofosforzuur is een oxyzuur met vier waterstofatomen in zijn samenstelling. Omdat in oxyzuren alleen de waterstof gebonden aan een zuurstof ioniseerbaar is - in het geval van boorzuur zijn de vier waterstofatomen -, zal het zich vormen, wanneer het oplost in water, vier mol hydroniumkationen het is de anionpyrofosfaat (P2O7-4). Hiervoor gebruikten we vier mol water.
Door mij Diogo Lopes Dias
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equacoes-ionizacao-dos-acidos.htm
