jonizacja to zjawisko chemiczne, w którym substancja kwasowa (o ogólnym wzorze HX), po rozpuszczeniu w wodzie, powoduje powstanie dwóch jonów: kationu hydroniowego (H3O+ lub H+) i dowolny anion (X-). Zjawisko jest reprezentowane przez równanie. Popatrz:
HX + H2O → H3O+ + X-
Podczas jonizacji tylko jonizujące wodory z kwas przekształcają się one w kationy hydroniowe, czynnik zależny również od zdolności jonizacyjnej tego kwasu, czyli od stopnia jonizacji (α). Tak więc nie każdy wodór tworzy wodór, chyba że kwas ma stopień jonizacji równy 100%.
Jednak kiedy jesteśmy budowanie równania jonizacji, nie bierzemy pod uwagę stopnia jonizacji kwasu, ale ilość jonizujące wodory które on przedstawia.
Jako ogólną zasadę uważamy, że jonizujący wodór to cały wodór obecny w kwasie bezwodnikowym. W przypadku kwasów tlenowych tylko wodory związane z atomami węgla ulegają jonizacji, co widać na poniższym wzorze strukturalnym:
Kwas fosforowy ma trzy jonizowane wodory
Analizując powyższy wzór strukturalny, widzimy, że omawiany kwas ma trzy atomy wodoru związane z atomami tlenu. Jako taki ma w sumie trzy jonizujące wodory.
Zobacz kilka przykładów montażu równania jonizacji niektórych kwasów:
Przykład 1: Kwas bromowodorowy (HBr)
HBr + H2O → H3O+ + Br-
Kwas bromowodorowy jest kwasem wodorowym zawierającym tylko jeden wodór w swoim składzie. Ponieważ cały wodór w wodorokwasie może być zjonizowany, tworzy się tylko wtedy, gdy rozpuszcza się w wodzie jeden mol kationu hydroniowego to jest anion bromkowy (Br-).
Przykład 2: Siarkowodór (H2S)
H2T+ 2 H2O → 2 H+ + S-2
Siarkowodór to hydrat zawierający w swoim składzie dwa atomy wodoru. Ponieważ cały wodór w wodorokwasie może być zjonizowany, tworzy się, gdy rozpuszcza się w wodzie, dwa mole kationów hydroniowych to jest anion siarczkowy (S-2). Do tego użyliśmy dwa mole wody.
Przykład 3: kwas manganowy (H2MnO4)
H2MnO4 + 2 H2O → 2 H3O+ + MnO4-2
Kwas manganowy jest kwasem tlenowym zawierającym w swoim składzie dwa atomy wodoru. Tak jak w kwasach tlenowych tylko wodór związany z tlenem jest jonizowany – w przypadku kwasu manganowego są to dwa wodory – powstanie, gdy rozpuści się w wodzie, dwa mole kationów hydroniowych to jest anion manganianowy (MnO4-2). Do tego użyliśmy dwa mole wody.
Przykład 4: Kwas fosforowy (H3KURZ3)
H3KURZ3 + 2 H2O → 2 H3O+ + HPO3-2
Kwas fosforowy jest kwasem tlenowym z trzema atomami wodoru w swoim składzie. Tak jak w kwasach tlenowych tylko wodór związany z tlenem jest podatny na jonizację – w przypadku kwasu fosforowego oba wodory to – powstanie on po rozpuszczeniu w wodzie, dwa mole kationów hydroniowych to jest anion fosforynowy (HPO3-2). Do tego użyliśmy dwa mole wody.
Kwas fosforowy ma dwa jonizujące wodory (grupa OH)
Przykład 5: Kwas borowy (H3BO3)
H3BO3 + 3 H2O → 3 H+ + BO3-3
Kwas borowy jest kwasem tlenowym zawierającym w swoim składzie trzy atomy wodoru. Tak jak w kwasach tlenowych tylko wodór związany z tlenem jest jonizowany – w przypadku kwasu borowego trzy wodory to – powstanie on po rozpuszczeniu w wodzie, trzy mole kationów hydroniowych to jest anion boranowy (BO3-3). Do tego użyliśmy trzy mole wody.
Przykład 6: Kwas pirofosforowy (H4P2O7)
H4P2O7 + 4 H2O → 4 H3O+ + P2O7-4
Kwas pirofosforowy jest kwasem tlenowym zawierającym w swoim składzie cztery atomy wodoru. Tak jak w kwasach tlenowych tylko wodór związany z tlenem jest podatny na jonizację – w przypadku kwasu borowego cztery wodory to – powstanie on po rozpuszczeniu w wodzie, cztery mole kationów hydroniowych to jest anionpirofosforan (P2O7-4). Do tego użyliśmy cztery mole wody.
Przeze mnie Diogo Lopes Dias
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equacoes-ionizacao-dos-acidos.htm
