Vím, že kyselina sírová je silná kyselina a kyselina octová slabá kyselina. Když je však napíšu do jejich chemického symbolu.
Kyselina sírová: $ \ ce {H2SO4} $
Kyselina octová: $ \ ce {CH3COOH} $
Uvědomuji si, že kyselina octová má 4 atomy vodíku, zatímco kyselina sírová jen 2 atomy vodíku. Neměla by tedy být kyselina octová silnější než kyselina sírová?
Odpověď
Pohled na struktury těchto dvou kyselin by mohl pomoci V obou případech jsou kyselé vodíky součástí hydroxylových skupin. Kvůli polaritě a indukčnímu účinku je vazba OH slabší než vazby CH, které jsou velmi silné. Výsledkem je téměř nemožné, aby uhlík ztratil vodík. bez nějakého druhu eliminační reakce, zatímco OH vazba může autoprotolyzovat s jinými OH vazbami (dokonce i vodou). Slabost vazby O-H je základem pro kyselost těchto vodíků. Vazby CH jsou v zásadě nekyselé a mají hodnoty pKa kolem 45–50.
Odpověď
PKa kyseliny vám říká jak silná je kyselina.
$ pKa = -log ([H ^ +] [A ^ -] / [HA]) = – log (Ka) $, kde $ A $ je konjugovaná báze kyselina (druh odešel, když se proton disocioval). Nízká hodnota $ pKa $ dává silnější kyselinu, protože vysoká hodnota $ Ka $ naznačuje, že rovnováha $ \ ce {HA < = > H + + A -} $ leží dobře napravo.
Existuje celá řada faktorů, díky nimž je rovnovážná poloha kyselin zcela vpravo. Zdaleka nejdůležitější je stabilita konjugované báze ($ A ^ – $). Ve vašem příkladu je důvod $ \ ce {H2SO4} $ mnohem kyselejší než $ \ ce {CH3COOH} $ protože je může vytvářet více rezonančních struktur než kyselina ethanová, takže se distribuuje negativní náboj lepší. Také indukční účinek alkylové skupiny destabilizuje negativní konjugovanou bázi. Existuje více důvodů, ale to je nejdůležitější.
Odpověď
Kyselina sírová je silná kyselina; po umístění do vody se úplně disociuje na $ H ^ + $ a $ HSO_4 ^ – $. Zatímco kyselina octová disociuje na $ H ^ + $ a $ CH_3COO ^ – $; ale protože je to slabá kyselina, některé molekuly zůstávají jako $ CH_3COOH $.
Rozdíl mezi silnou a slabou kyselinou nemusí nutně znamenat jejich úroveň kyselosti; je to míra jejich disociace. Jak řekl předchozí odpovědný pracovník, vzhledem k povaze vazby 3 molekul vodíku v acetátu bychom to nepovažovali za kyselinu, protože se tak snadno nerozbijí na ionty $ H ^ + $.
Komentáře
- Vítejte v Chemistry.SE! Chcete-li se seznámit s touto stránkou, absolvujte prohlídku a navštivte centrum nápovědy . tento výukový program dále ukazuje, jak lze na tomto webu pěkně formátovat matematické a chemické vzorce.