- Vad är svaga syror?
- Dissociation av svaga syror
- Egenskaper
- Polaritet och induktiv effekt
- Atomradie och bindningsstyrka
- Exempel på svaga syror
- referenser
De svaga syrorna är bara delvis dissocierade i vatten. Efter deras dissociation når lösningen där de hittas jämvikt och syran och dess konjugatbas närvarande samtidigt observeras. Syror är molekyler eller joner som kan donera en hydroniumjon (H + ) eller kan bilda en kovalent bindning med ett par elektroner.
Dessa i sin tur kan klassificeras efter deras styrka: starka syror och svaga syror. När man talar om styrkan hos en syra är det denna egenskap som mäter graden av jonisering av dessa arter; det vill säga en syras förmåga eller tendens att förlora en proton.
Specifikationsgraf för en svag syra som dissocierar HA + H2O ↔ A- + H3O +
En stark syra är en som dissocierar helt i närvaro av vatten; dvs en mol stark syra upplöst i vatten kommer att resultera i separationen av en mol H + och en mol konjugatbas A - .
Vad är svaga syror?
Som nämnts ovan är svaga syror de som delvis dissocieras i vatten. De flesta syror är svaga syror och kännetecknas av att endast några väteatomer släpps in i lösningen där de finns.
När en svag syra dissocierar (eller joniserar) inträffar fenomenet kemisk jämvikt. Detta fenomen är det tillstånd där både arter (det vill säga reaktanter och produkter) finns i koncentrationer som tenderar att inte variera med tiden.
Detta tillstånd inträffar när hastigheten för framåtreaktionen är lika med hastigheten för den omvända reaktionen. Därför ökar eller minskar dessa koncentrationer varken.
Den "svaga" klassificeringen i en svag syra är oberoende av dess dissociationskapacitet; en syra anses vara svag om mindre än 100% av dess molekyl eller jon dissocierar ofullständigt i vattenlösning. Därför finns det också en grad av dissociation mellan svaga syror i sig själva som kallas syradissociationskonstanten Ka.
Ju starkare en syra, desto högre är Ka-värdet. Den starkaste svaga syran är hydroniumjonen (H 3 O + ), som anses vara gränsen mellan svaga syror och starka syror.
Dissociation av svaga syror
Svaga syror joniserar ofullständigt; det vill säga om denna svaga syra representeras i en generell lösningsformel som HA, skulle en betydande mängd odelad HA vara närvarande i den bildade vattenlösningen.
Svaga syror följer följande mönster vid dissociering, där H + är hydroniumjonen i detta fall, och A - representerar syrans konjugatbas.
Styrken hos en svag syra representeras som en jämviktskonstant eller som en procent av dissociationen. Som tidigare nämnts är uttrycket Ka dissociationskonstanten för en syra, och detta är relaterat till koncentrationerna av reaktanter och produkter i jämvikt på följande sätt:
Ka = /
Ju högre Ka-värde, desto mer föredras H + -formationen och desto lägre är pH i lösningen. Ka för svaga syror varierar mellan värdena 1,8 × 10 -16 till 55,5. De syrorna med en Ka mindre än 1,8 × 10-16 har mindre syrahållfasthet än vatten.
Den andra metoden som används för att mäta styrkan hos en syra studerar dess procentdel av dissociation (a), som varierar från 0% <α <100%. Är definierad som:
a = / +
Till skillnad från Ka är a inte en konstant och beror på värdet på. I allmänhet kommer värdet på α att öka när värdet på. I detta avseende blir syror starkare beroende på deras grad av utspädning.
Egenskaper
Det finns ett antal egenskaper som bestämmer styrkan hos en syra och gör den mer eller mindre stark. Bland dessa egenskaper är polaritet och induktiv effekt, atomradie och bindningsstyrka.
Polaritet och induktiv effekt
Polaritet hänför sig till fördelningen av elektroner i en bindning, som är regionen mellan två atomkärnor där ett par elektorer delar.
Ju mer lik elektronegativiteten mellan två arter, desto mer ekvivalent är elektrondelningen; men ju mer annorlunda elektronegativiteten, desto mer tid kommer elektronerna att spendera i en molekyl än i den andra.
Väte är ett elektropositivt element, och ju högre elektronegativiteten hos det element som det binder till, desto högre är surheten hos den bildade föreningen. Av denna anledning blir en syra starkare om den uppstår mellan vätebindningen och ett mer elektronegativt element.
Vidare innebär den induktiva effekten att väte inte behöver vara direkt fäst vid det elektronegativa elementet för föreningen för att öka dess surhet. På grund av detta är vissa isomerer av ämnen surare än andra beroende på konfigurationen av deras atomer i molekylen.
Atomradie och bindningsstyrka
Styrken hos bindningen som binder väte till atomen som styr syran är en annan viktig faktor för att definiera en molekyls surhet. Detta är i sin tur beroende av storleken på de atomer som delar bindningen.
För en syra som kallas HA, ju mer den ökar storleken på sin A-atom, desto mer kommer styrkan i dess bindning att minska, så denna bindning blir lättare att bryta; detta gör molekylen surare.
Atomer med högre atomradier kommer att gynnas i surhet tack vare denna detalj, eftersom deras bindning med väte blir mindre stark.
Exempel på svaga syror
Det finns ett stort antal svaga syror (mest av alla syror). Dessa inkluderar:
- svavelsyrlighet (H 2 SO 3 ).
- Fosforsyra (H 3 PO 4 ).
Salpetersyra (HNO 2 ).
- Fluorvätesyra (HF).
- Ättiksyra (CH 3 COOH).
- Kolsyra (H 2 CO 3 ).
- Bensoesyra (C 6 H 5 COOH).
referenser
- Svag syra. (Sf). Hämtad från en.wikipedia.org
- Viktig biokemi. (Sf). Hämtad från wiley.com
- CliffNotes. (Sf). Hämtad från cliffsnotes.com
- Science, F. o. (Sf). University of Waterloo. Hämtad från science.uwaterloo.ca
- Anne Marie Helmenstine, P. (nd). ThoughtCo. Hämtad från thoughtco.com