Jeg vet at svovelsyre er en sterk syre og eddiksyre er en svak syre. Men når jeg skriver dem i deres kjemiske symbol.
Svovelsyre: $ \ ce {H2SO4} $
Eddiksyre: $ \ ce {CH3COOH} $
Jeg skjønner at eddiksyre har 4 atomer hydrogen, mens svovelsyre bare har 2 atomer hydrogen. Så burde ikke eddiksyre være sterkere enn svovelsyre?
Svar
Å se på strukturene til de to syrene kan hjelpe I begge tilfeller er de sure hydrogenene en del av hydroksylgrupper. På grunn av polaritet og den induktive effekten er OH-bindingen svakere enn CH-bindinger som er veldig sterke. Som et resultat er det nesten umulig for karbon å miste et hydrogen uten noen form for eliminasjonsreaksjon, mens OH-bindingen kan autoprotolyseres med andre OH-bindinger (til og med vann). Svakheten ved O-H-bindingen er grunnlaget for surheten til disse hydrogenene. CH-bindinger er i det vesentlige ikke-sure, og har pKa-verdier rundt 45-50.
Svar
PKa til en syre forteller deg hvor sterk syren er.
$ pKa = -log ([H ^ +] [A ^ -] / [HA]) = – log (Ka) $ hvor $ A $ er konjugatbasen til syren (arten som er igjen når protonen dissosierer). En lav verdi for $ pKa $ gir den sterkere syren siden en høy verdi for $ Ka $ indikerer at likevekten $ \ ce {HA < = > H + + A -} $ ligger godt til høyre.
Det er en rekke faktorer som gjør at en syres likevektsposisjon ligger langt til høyre. Den aller viktigste er stabiliteten av konjugatbasen ($ A ^ – $). I eksempelet ditt kan årsaken $ \ ce {H2SO4} $ så mye surere enn $ \ ce {CH3COOH} $ fordi er, danne mer resonansstrukturer enn etansyre så den distribuerer den negative ladningen bedre. Også den induktive effekten av alkylgruppen destabiliserer den negative konjugatbasen. Det er flere grunner, men dette er den viktigste.
Svar
Svovelsyre er en sterk syre; når den plasseres i vann, dissosieres den fullstendig i $ H ^ + $ og $ HSO_4 ^ – $. Mens eddiksyre dissosierer i $ H ^ + $ og $ CH_3COO ^ – $; men som en svak syre, forblir noen av molekylene som $ CH_3COOH $.
Forskjellen mellom en sterk og en svak syre er ikke nødvendigvis deres surhetsgrad; det er i hvilken grad de dissosierer. Som forrige svarer sa, på grunn av bindingen til de 3 hydrogenmolekylene i acetat, ville vi ikke betrakte det som en syre fordi de ikke bryter inn i $ H ^ + $ ioner like lett.
Kommentarer
- Velkommen til Chemistry.SE! For å gjøre deg kjent med denne siden, ta tur og besøk brukerstøtten . Videre viser denne opplæringen hvordan matte og kjemiske formler kan formateres pent på dette nettstedet.