強酸性とその例



A 強酸 完全にかつ不可逆的にプロトンまたは水素イオンを放出することができる任意の化合物、Ｈ+. 反応性が高いため、多くの種がこれらのHを受け入れることを余儀なくされています+;例えば、単純な物理的接触で混合が潜在的に危険になる水.

酸はプロトンを水に供与し、それはヒドロニウムイオンＨを形成するための塩基として機能する。3○+. 強酸の溶液中のヒドロニウムイオンの濃度は酸の濃度に等しい（[H3○+] = [HAc]）.

上の画像では、12Mの濃度の塩酸、HClのボトルがあります。酸の濃度が高い（弱いまたは強い）ほど、それを取り扱う際に注意が必要です。それがボトルがその上に落ちる酸の滴の腐食性によって傷つけられた手の絵文字を示す理由です.

強酸は、起こりうる影響を十分に認識して操作しなければならない物質です。それらを慎重に使用することで、サンプルの合成または溶解手段として最も一般的な手段の1つであることから、さまざまな用途にそれらの特性を利用することができます。.

索引

  • 1強酸の性質
    • 1.1解離
    • 1.2 pH
    • 1.3 pKa
    • 1.4腐食
  • 2あなたの体力に影響を与える要因
    • 2.1共役塩基の電気陰性度
    • 2.2共役ベースの無線
    • 2.3酸素原子数
  • 3例
  • 4参考文献

強酸の性質

解離

強酸は水溶液中で100％解離またはイオン化し、1対の電子を受容します。酸の解離は、次の化学式で図式化することができます。

HAc + H2O => A-       +       H3○+

HAcが強酸で、Aが- その共役塩基.

強酸のイオン化は、通常不可逆的なプロセスです。一方、弱酸では、イオン化は可逆的です。方程式では、2それとも陽子を受け入れるものです。しかし、アルコールや他の溶媒も可能です。.

プロトンを受容するこの傾向は物質ごとに異なるため、HAcの酸強度はすべての溶媒で同じではありません.

pH

強酸のｐＨは非常に低く、０から１ｐＨ単位の間である。例えば、０．１Ｍ ＨＣｌ溶液は１のｐＨを有する。.

これは次の式を使って証明できます。

pH = - log [H+]

0.1 M HCl溶液のpHを計算してから適用できます

pH = -log（0.1）

0.1 M HCl溶液のpHを1にする.

pKa

酸の強度はそれらのpKaに関連しています。ヒドロニウムイオン（H3○+例えば、pKaは-1.74です。一般的に、強酸は-1.74より負の値のpKaを持ち、したがってHより酸性が強い3○+.

ｐＫａは、酸が解離する傾向を特定の方法で表す。その値が低いほど、酸はより強くより攻撃的になります。このため、酸の相対強度をそのpKaの値で表すのが便利です。.

腐食

一般に、強酸は腐食性として分類されます。ただし、この仮定には例外があります.

例えば、フッ化水素酸は弱酸ですが、それでも腐食性が高く、ガラスを消化することができます。このためそれはペットボトルでそして低温で取り扱われなければなりません.

一方、カルボランスーパー酸のような強酸は硫酸よりも何百万倍も強いにもかかわらず腐食性ではありません。.

あなたの強さに影響を与える要因

共役塩基の電気陰性度

周期律表の期間内に右へのシフトが起こると、共役基底を構成する元素の負の値が大きくなります。.

周期表の周期３の観察は、例えば、塩素が硫黄よりも電気陰性度が高く、そして次に硫黄がリンよりも陰性度が高いことを示している。.

これは、塩酸が硫酸よりも強く、後者がリン酸よりも強いという事実と一致する。.

酸の共役塩基の電気陰性度を増加させることによって、それは塩基の安定性を増加させ、それ故、酸を再生するために水素で再グループ化する傾向を減少させる。.

しかし、これだけでは決定的なものではないので、他の要因を考慮する必要があります。.

共役ベース半径

酸の強度はその共役塩基の半径にも依存する。周期律表（ハロゲン）のVIIA族の観察は、その族を構成する元素の原子半径が次の関係にあることを示している：I> Br> Cl> F.

また、形成される酸は、酸の強度の同じ降順を維持します。

HI> HBr> HCl> HF

結論として、周期律表の同じ族の元素の原子半径を大きくすると、形成する酸の強度も同じ方向に大きくなります。.

これは、大きさが異なる原子軌道の重なりが不十分であることによるH-Ac結合の弱体化で説明されています.

酸素原子数

一連のシュウ酸内の酸の強度は、共役塩基中の酸素原子の数に依存します.

最も多くの酸素原子を有する分子は、より大きい酸強度を有する種を構成する。例えば、硝酸（HNO）3）は亜硝酸（HNO）よりも強い酸です2）.

一方、過塩素酸（HClO）4）は塩素酸（HClO）よりも強い酸です3）そして最後に、次亜塩素酸（HClO）は、シリーズの中で最も強度の低い酸です。.

例

強酸は、以下の酸強度の降順で例示することができる：ＨＩ＞ ＨＢｒ＞ ＨＣｌＯ4 > HCl> H2そう4 ＞ ＣＨ3 Ｃ6 Ｈ4 ＳＯ3 Ｈ（トルエンスルホン酸）＞ ＨＮＯ3.

それらすべて、そして今までに言及された他のものは強酸の例です。.

Ｈ − Ｉ結合は弱いほど容易に切断されるので、ＨＩはＨＢｒよりも強い。 HBrは酸性度HClOを超える4 なぜなら、Ｃ１０アニオンの大きな安定性にもかかわらず4- 負電荷を再配置することにより、H-Br結合はO-リンクよりも弱いままです。3ClO-H.

しかしながら、４個の酸素原子の存在はＨＣｌＯに戻る。4 酸素を含まないHClよりも酸が多い.

次に、HClはHより強い2そう4 Ｃｌ原子は硫黄原子よりも電気陰性度が高いからである。そしてH2そう4 次に、それは酸性度において１つ少ない酸素原子を有しそして水素を一緒に保持する結合もまた極性が低いＣＨ3 Ｃ6 Ｈ4 ＳＯ3 Ｈを超える。.

最後に、HNO3 窒素原子、周期表の2番目の期間を持つためのすべての最も弱いです。.

参考文献

  1. シュープ大学。 （２０１８）。酸強度を決定する特性取得元：shmoop.com
  2. ウィキブックス（２０１８）。一般化学/酸および塩基の性質および理論取得元：en.wikibooks.org
  3. 酸情報（2018）。塩酸この溶液の性質と応用取得元：acidos.info
  4. Helmenstine、Anne Marie、Ph.D. （2018年6月22日）。強酸の定義と例thoughtco.comから取得
  5. ホワイト、デイビス、ペック、スタンレー。 （2008）。化学（第8版）。 CENGAGEラーニング.