Eu sei que o ácido sulfúrico é um ácido forte e o ácido acético é um ácido fraco. No entanto, quando eu os escrevo em seu símbolo químico.
Ácido sulfúrico: $ \ ce {H2SO4} $
Ácido acético: $ \ ce {CH3COOH} $
Eu percebo que o ácido acético tem 4 átomos de hidrogênio, enquanto o ácido sulfúrico tem apenas 2 átomos de hidrogênio. Portanto, “o ácido acético não deveria ser mais forte do que o ácido sulfúrico?
Resposta
Olhar para as estruturas desses dois ácidos pode ajudar . Em ambos os casos, os hidrogênios ácidos são parte de grupos hidroxila. Devido à polaridade e ao efeito indutivo, a ligação OH é mais fraca do que ligações CH, que são muito fortes. Como resultado, é quase impossível para o carbono perder um hidrogênio sem algum tipo de reação de eliminação, enquanto a ligação OH pode se autoprotolisar com outras ligações OH (até mesmo água). A fraqueza da ligação O-H é a base para a acidez desses hidrogênios. As ligações CH são essencialmente não ácidas, com valores de pKa em torno de 45-50.
Resposta
O pKa de um ácido indica quão forte é o ácido.
$ pKa = -log ([H ^ +] [A ^ -] / [HA]) = – log (Ka) $ onde $ A $ é a base conjugada de o ácido (a espécie deixada quando o próton se dissocia). Um valor baixo para $ pKa $ dá o ácido mais forte, pois um valor alto para $ Ka $ indica que o equilíbrio $ \ ce {HA < = > H + + A -} $ está bem à direita.
Existem vários fatores que fazem com que a posição de equilíbrio de um ácido fique bem à direita. De longe, o mais importante é a estabilidade da base conjugada ($ A ^ – $). Em seu exemplo, a razão $ \ ce {H2SO4} $ muito mais ácido do que $ \ ce {CH3COOH} $ porque pode formar mais estruturas de ressonância do que o ácido etanóico, então ele se distribui melhora a carga negativa. Além disso, o efeito indutivo do grupo alquil desestabiliza a base conjugada negativa. Existem mais razões, mas esta é a mais importante.
Resposta
O ácido sulfúrico é um ácido forte; quando colocado na água, ele se dissocia completamente em $ H ^ + $ e $ HSO_4 ^ – $. Enquanto o ácido acético se dissocia em $ H ^ + $ e $ CH_3COO ^ – $; mas sendo um ácido fraco, algumas das moléculas permanecem como $ CH_3COOH $.
A diferença entre um ácido forte e um ácido fraco não é necessariamente o seu nível de acidez; é o grau em que eles se dissociam. Além disso, como o respondente anterior disse, devido à natureza da ligação das 3 moléculas de hidrogênio no acetato, não o consideraríamos um ácido, porque eles não se dividem em $ H ^ + $ íons tão facilmente.
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