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Dissociazione, proprietà, esempi di acidi deboli
il acidi deboli sono quelli che si dissociano solo parzialmente nell'acqua. Dopo la dissociazione, la soluzione in cui si trovano raggiunge l'equilibrio e l'acido e la sua base coniugata presenti contemporaneamente sono osservati. Gli acidi sono molecole o ioni che possono donare uno ione idronio (H+) o possono formare un legame covalente con una coppia di elettroni.
Questi a loro volta possono essere classificati con la forza: acidi forti e acidi deboli. Quando si parla della forza di un acido, questa è la proprietà che misura il grado di ionizzazione di queste specie; cioè, l'abilità o la tendenza di un acido a perdere un protone.
Un acido forte è quello che si dissocia completamente in presenza di acqua; cioè, una mole di acido forte disciolto in acqua risulterà nella separazione di una mole H+ e una mole di base coniugata A-.
indice
- 1 Quali sono gli acidi deboli?
- 2 Dissociazione di acidi deboli
- 3 proprietà
- 3.1 Polarità e effetto induttivo
- 3.2 Radio atomica e forza di collegamento
- 4 Esempi di acidi deboli
- 5 riferimenti
Quali sono gli acidi deboli?
Gli acidi deboli, come detto sopra, sono quelli che sono parzialmente dissociati in acqua. La maggior parte degli acidi sono acidi deboli e sono caratterizzati dal rilascio di pochi atomi di idrogeno alla soluzione in cui sono stati trovati.
Quando un acido debole si dissocia (o ionizza) si verifica il fenomeno dell'equilibrio chimico. Questo fenomeno è lo stato in cui entrambe le specie (cioè reagenti e prodotti) sono presenti in concentrazioni che tendono a non variare nel tempo.
Questo stato ha origine quando la velocità della reazione diretta è uguale alla velocità della reazione inversa. Pertanto, queste concentrazioni non aumentano o diminuiscono.
La classificazione di "debole" in un acido debole è indipendente dalla sua capacità di dissociazione; un acido è considerato debole se meno del 100% della sua molecola o ione è incompletamente dissociato in soluzione acquosa. Pertanto, vi è anche un grado di dissociazione tra gli stessi acidi deboli chiamati costante di dissociazione acida Ka.
Più forte è un acido, maggiore è il suo valore Ka. L'acido debole più forte è lo ione idronio (H3O+), che è considerato il confine tra acidi deboli e acidi forti.
Dissociazione di acidi deboli
Gli acidi deboli ionizzano in modo incompleto; cioè, se questo acido debole è rappresentato in una formula di dissoluzione generale come HA, allora una quantità significativa di HA non dissociata sarebbe presente nella soluzione acquosa formata.
Gli acidi deboli seguono il seguente modello quando dissociati, dove H+ è lo ione idronio in questo caso, e A- rappresenta la base coniugata dell'acido.
La forza di un acido debole è rappresentata come costante di equilibrio o percentuale di dissociazione. Come detto sopra, l'espressione Ka è la costante di dissociazione di un acido, e questo è correlato alle concentrazioni di reagenti e prodotti di equilibrio come segue:
Ka = [H+] [A-] / [HA]
Più alto è il valore di Ka, più sarà favorita la formazione di H+e il pH della soluzione sarà inferiore. Il Ka degli acidi deboli varia tra i valori di 1,8 × 10-16 a 55,5. Quegli acidi con un Ka inferiore a 1,8 × 10-16 Hanno meno forza acida dell'acqua.
L'altro metodo utilizzato per misurare la forza di un acido è lo studio della percentuale di dissociazione (α), che varia dallo 0% <α <100%. È definito come:
α = [A-] / [A-] + [HA]
A differenza di Ka, α non è una costante e dipenderà dal valore di [HA]. In generale, il valore di α aumenterà quando quello di [HA] diminuirà. In questo senso, gli acidi diventano più forti a seconda del loro grado di diluizione.
proprietà
Ci sono una serie di proprietà che determinano la forza di un acido e le rendono più o meno forti. Tra queste proprietà ci sono la polarità e l'effetto induttivo, il raggio atomico e la forza legante.
Polarità e effetto induttivo
La polarità si riferisce alla distribuzione di elettroni in un legame, che è la regione tra due nuclei atomici in cui una coppia di elettori è condivisa.
Più simile è l'elettronegatività tra due specie, più la condivisione di elettroni sarà equivalente; ma più elettronegatività è diversa, più tempo passerà gli elettroni in una molecola che nell'altra.
L'idrogeno è un elemento elettropositivo, e maggiore è l'elettronegatività dell'elemento a cui è attaccato, maggiore è l'acidità del composto formato. Per questo motivo, un acido sarà più forte se si verifica tra l'unione dell'idrogeno e un elemento più elettronegativo.
Inoltre, l'effetto induttivo significa che l'idrogeno non ha bisogno di essere direttamente collegato all'elemento elettronegativo in modo che il composto aumenti la sua acidità. Per questo motivo, alcuni isomeri di sostanze sono più acidi di altri, a seconda della configurazione dei loro atomi nella molecola.
Radio atomica e forza di collegamento
La forza del legame che lega l'idrogeno all'atomo che governa l'acido è un altro fattore importante nel definire l'acidità di una molecola. Questo, a sua volta, dipende dalla dimensione degli atomi che condividono il collegamento.
Per un acido chiamato HA, più aumenta la dimensione del suo atomo A, più la forza del suo legame diminuirà, così che questo legame sarà più facile da rompere; questo rende la molecola più acida.
Gli atomi con raggi atomici più alti beneficeranno dell'acidità grazie a questo dettaglio, poiché la loro unione con l'idrogeno sarà meno forte.
Esempi di acidi deboli
C'è un gran numero di acidi deboli (soprattutto di acidi). Questi includono:
- acido solforico (H2SW3).
- Acido fosforico (H3PO4).
- Acido nitroso (HNO2).
- Acido fluoridrico (HF).
- Acido acetico (CH3COOH).
- Acido carbonico (H2CO3).
- Acido benzoico (C6H5COOH).
riferimenti
- Acido debole (N.d.). Estratto da en.wikipedia.org
- Biochimica essenziale. (N.d.). Estratto da wiley.com
- CliffNotes. (N.d.). Estratto da cliffsnotes.com
- Scienza, F. o. (N.d.). Università di Waterloo. Estratto da science.uwaterloo.ca
- Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.). ThoughtCo. Estratto da thoughtco.com