Jag vet att svavelsyra är en stark syra och ättiksyra är en svag syra. Men när jag skriver dem i deras kemiska symbol.
Svavelsyra: $ \ ce {H2SO4} $
ättiksyra: $ \ ce {CH3COOH} $
Jag inser att ättiksyra har 4 atomer vätgas medan svavelsyra bara har 2 atomer vätgas. Så, borde inte ättiksyra vara starkare än svavelsyra?
Svar
Att titta på strukturerna för dessa två syror kan hjälpa I båda fallen är de sura vätena en del av hydroxylgrupper. På grund av polariteten och den induktiva effekten är OH-bindningen svagare än CH-bindningarna som är mycket starka. Som ett resultat är det nästan omöjligt för kol att förlora ett väte utan någon form av eliminationsreaktion, medan OH-bindningen kan autoprotolyseras med andra OH-bindningar (till och med vatten). O-H-bindningens svaghet är grunden för surheten hos dessa väten. CH-bindningar är väsentligen icke-sura och har pKa-värden runt 45-50.
Svar
PKa för en syra säger till dig hur stark syran är.
$ pKa = -log ([H ^ +] [A ^ -] / [HA]) = – log (Ka) $ där $ A $ är den konjugerade basen av syran (arten kvar när protonen dissocieras). Ett lågt värde för $ pKa $ ger den starkare syran eftersom ett högt värde för $ Ka $ indikerar att jämvikten $ \ ce {HA < = > H + + A -} $ ligger väl till höger.
Det finns ett antal faktorer som gör att en syras jämviktsposition ligger långt till höger. Den absolut viktigaste är stabiliteten av konjugatbasen ($ A ^ – $). I ditt exempel kan anledningen $ \ ce {H2SO4} $ så mycket surare än $ \ ce {CH3COOH} $ för att bilda mer resonansstrukturer än etansyra så att den fördelar den negativa laddningen bättre. Också den induktiva effekten av alkylgruppen destabiliserar den negativa konjugatbasen. Det finns fler skäl men detta är det viktigaste.
Svar
Svavelsyra är en stark syra; när den placeras i vatten, dissocieras den helt i $ H ^ + $ och $ HSO_4 ^ – $. Medan ättiksyra dissocieras i $ H ^ + $ och $ CH_3COO ^ – $; men eftersom de är en svag syra, förblir några av molekylerna som $ CH_3COOH $.
Skillnaden mellan en stark och en svag syra är inte nödvändigtvis deras surhetsgrad; det är i vilken grad de dissocierar. Som tidigare svarare sa, på grund av bindningen av de tre vätemolekylerna i acetat, skulle vi inte betrakta det som en syra eftersom de inte bryter in i $ H ^ + $ -joner lika lätt.
Kommentarer
- Välkommen till Chemistry.SE! För att bekanta dig med den här sidan, ta turnén och besök hjälpcentret . Dessutom denna handledning visar hur matematiska och kemiska formler kan formateras snyggt på den här webbplatsen.