Lista mocnych i słabych kwasów

Ważne, aby wiedzieć, zarówno na zajęciach z chemii, jak i do użytku w laboratorium

Myśl Co.

Silne i słabe kwasy są ważne zarówno na zajęciach z chemii, jak i do użytku w laboratorium. Mocnych kwasów jest bardzo mało, więc jednym z najłatwiejszych sposobów odróżnienia mocnych i słabych kwasów jest zapamiętanie krótkiej listy mocnych. Każdy inny kwas jest uważany za słaby kwas.

Kluczowe dania na wynos

• Silne kwasy całkowicie dysocjują w wodzie na swoje jony, podczas gdy słabe kwasy dysocjują tylko częściowo.
• Istnieje tylko kilka (7) mocnych kwasów, więc wiele osób decyduje się na ich zapamiętanie. Wszystkie inne kwasy są słabe.
• Mocne kwasy to kwas solny, kwas azotowy, kwas siarkowy, kwas bromowodorowy, kwas jodowodorowy, kwas nadchlorowy i kwas chlorowy.
• Jedynym słabym kwasem powstałym w reakcji wodoru z halogenem jest kwas fluorowodorowy (HF). Chociaż technicznie jest słabym kwasem, kwas fluorowodorowy jest niezwykle mocny i silnie żrący .

Silne kwasy

Silne kwasy całkowicie zdysocjować z ich jony w wodzie, dając jeden lub więcej protonów (wodór kationy ) na cząsteczkę. Są tylko 7 powszechnych mocnych kwasów .

• HCl - kwas solny
• HNO₃- kwas azotowy
• H_dwaWIĘC₄- Kwas Siarkowy ( HSO₄^-jest słabym kwasem)
• HBr - kwas bromowodorowy
• HI - kwas jodowodorowy
• HClO₄- kwas nadchlorowy
• HClO₃- kwas chlorowy

Przykłady reakcji jonizacji obejmują:

HCl → H⁺+ Cl^-

HNO₃→ H⁺+ NIE₃^-

H_dwaWIĘC₄→ 2H⁺+ SO₄^dwa-

Zwróć uwagę na wytwarzanie dodatnio naładowanych jonów wodorowych, a także strzałkę reakcji, która wskazuje tylko w prawo. Cały reagent (kwas) jest zjonizowany do produktu.

Słabe kwasy

Słabe kwasy nie dysocjują całkowicie na swoje jony w wodzie. Na przykład HF dysocjuje do H⁺i F^-jonów w wodzie, ale trochę HF pozostaje w roztworze, więc nie jest mocnym kwasem. Słabych kwasów jest znacznie więcej niż mocnych kwasów. Bardzo kwasy organiczne są słabymi kwasami. Oto częściowa lista, uporządkowana od najsilniejszego do najsłabszego.

• DO_dwaC_dwaO_dwaH - kwas szczawiowy
• H_dwaWIĘC₃- kwas siarkowy
• HSO₄ ^-- jon wodorosiarczanowy
• H₃PO₄- Kwas fosforowy
• HNO_dwa- kwas azotowy
• HF - kwas fluorowodorowy
• HCO_dwaH - kwas metanolowy
• C₆H₅COOH - kwas benzoesowy
• CH₃COOH - kwas octowy
• HCOOH - kwas mrówkowy

Słabe kwasy niecałkowicie jonizują. Przykładową reakcją jest dysocjacja kwasu etanowego w wodzie z wytworzeniem kationów hydroksoniowych i anionów etanianowych:

CH₃COOH + H_dwaO ⇆ H₃O⁺+ CH₃GRUCHAĆ^-

Zauważ, że strzałka reakcji w równaniu chemicznym wskazuje oba kierunki. Tylko około 1% kwasu etanowego przekształca się w jony, a pozostała część to kwas etanowy. Reakcja przebiega w obu kierunkach. Reakcja wsteczna jest bardziej korzystna niż reakcja w przód, więc jony łatwo zmieniają się z powrotem w słaby kwas i wodę.

Rozróżnianie silnych i słabych kwasów

Możesz użyć stałej równowagi kwasowej K_alub pK_a aby określić, czy kwas jest mocny czy słaby. Silne kwasy mają wysoką K_alub mały pK_awartości, słabe kwasy mają bardzo małe K_awartości lub duże pK_awartości.

Silne i słabe vs. Skoncentrowany i Rozcieńczony

Uważaj, aby nie pomylić terminów silny i słaby ze skoncentrowanym irozcieńczać. Stężony kwas to taki, który zawiera niewielką ilość wody. Innymi słowy, kwas jest stężony. Rozcieńczony kwas to kwaśny roztwór zawierający dużo rozpuszczalnika. Jeśli masz 12 M kwas octowy, jest on skoncentrowany, ale nadal jest słabym kwasem. Bez względu na to, ile wody usuniesz, to prawda. Z drugiej strony 0,0005 M roztwór HCl jest rozcieńczony, ale nadal mocny.

Silne kontra Żrący

Możeszpić rozcieńczony kwas octowy(kwas znajdujący się w occie), ale picie tego samego stężenia kwasu siarkowego może spowodować chemiczne oparzenia. Powodem jest to, że kwas siarkowy jest silnie żrący, podczas gdy kwas octowy nie jest tak aktywny. Chociaż kwasy mają tendencję do działania żrącego, najsilniejsze superkwasy (karborany) w rzeczywistości nie są żrące i można je trzymać w dłoni. Kwas fluorowodorowy, choć słaby, przeniknie przez twoją rękę i zaatakuj swoje kości .

Źródła

• Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004). Chemia nieorganiczna (wyd. 2). Sala Prezydencka. ISBN 978-0-13-039913-7.
• Porterfield, William W. (1984). Chemia nieorganiczna. Addisona-Wesleya. ISBN 0-201-05660-7.
• Trummal, Aleksander; Usta, Laurie; i in. (2016). „Kwasowość mocnych kwasów w wodzie i dimetylosulfotlenku”. J. Fiz. Chem. A . 120 (20): 3663–3669. doi:10.1021/acs.jpca.6b02253