酸の強さ - 影響する順序、チャート、傾向、および要因

あなたは酸と塩基について読んだに違いありません。また、強酸または弱酸または塩基、濃または希酸または塩基などの用語も読みました。しかし、強酸または濃塩基の違いを知っていますか?酸または塩基を強くするものは何ですか?酸塩基強度を決定するものは何ですか?酸または塩基の強さを計算する式を知っていますか?

この項目では、酸塩基強度について説明しています。酸と塩基の強さ、または酸の強さの公式について知りたい場合は、この記事を最後までお読みください。

酸と塩基の強さとはどういう意味ですか?

一般に、強度とは、物体が重い重量を保持する能力、または損傷を受けたり壊れたりしない能力を意味します。酸塩基強度の定義は、化学のこれと似ています。

酸塩基強度の定義:

Bronsted-Lowry によると、酸と塩基の定義はすべて、H イオンまたは陽子を失って受け入れる傾向に関するものです。酸強度は、酸がプロトンまたは H イオンを失う能力の推定値です。 H の除去または損失が容易であるほど、酸は強くなります。同様に、塩基強度は、プロトンまたは H イオンを受け入れる塩基の能力を推定します。 Ｈの受容または付加が容易であるほど、塩基は強い。化学式 HA が酸を表すとします。それは、陽子または陽イオンである H と、陰イオンである A に解離します。それは次の化学式で与えられます

ハ → ハ + ア

覚えておくべきポイント:

• 無機酸の強さは、陽子が結合する原子の酸化状態に依存します。
• 酸の強さは溶媒に依存します。例えば、塩化水素、すなわちHClは、水溶液中の強酸です。ただし、氷酢酸に溶解すると弱酸になります。

強酸と弱酸とは?

酸のイオンへの解離に基づいて、強酸と弱酸の 2 種類に分類されます。

1.強酸:

強酸は、以下の反応に従って解離する一種の酸です:

HA + S ⇌ SH + A

たとえば、HCl + H₂ O → H₃ O + Cl ここで、S は水分子のような溶媒分子を表します。 7 つの最も一般的な強酸強度の例は、硝酸 (HNO₃ ）、塩酸（HCl）、臭化水素酸（HBr）、硫酸（H） SO₄ )、過塩素酸 (HClO₄ )、ヨウ化水素酸 (HI)、および塩素酸 (HClO₃ ).

2.弱酸:

弱酸は、溶媒に溶解しても完全に解離しない酸の一種です。次の反応はそれを与えます:

ハ ⇌ H + A

溶媒は、水のように、その濃度が低いか、酸解離によって細かく安定している場合、この主張を省略します。最も一般的な弱酸性の例としては、シュウ酸 (HO₂ C₂ O₂ H)、リン酸 (H₃ PO₄ ）、フッ化水素酸（HF）、安息香酸（C₆ H₅ COOH)、メタン酸 (HCOOH)、酢酸 (CH₃) COOH).

注意点:

水と反応すると、強酸は溶液中で 100% イオン化されます。弱酸は溶媒中でほとんどイオン化せず、解離していない分子が溶液中に残ります。

酸の解離

弱酸の強さは、解離定数 Ka によって計算されます。 .次の反応は弱酸解離を与えるので、HA ⇌ H + A 解離定数は Ka となります。 =[H][A] / [HA] 酸強度の式としても使用されます。 Ka の値が大きいほど 、酸強度が強いほど、水中でより多くの酸がイオン化します。一方、Ka の値が低いほど 、弱酸。したがって、酸強度が低くなり、水中で生成される酸イオンが少なくなります。

下の表は、Ka 値による酸塩基強度チャートです。酸強度の例もこの表に記載されています。

酸強度に影響する要因

溶媒溶液中の酸の酸強度には、さまざまな要因が影響します。それらのいくつかは

1.絆の強さ

酸強度は、解離定数と pKa で計算されます。 値。一般に、酸の解離は次の化学式 HA ⇌ H + ASo で与えられ、その酸強度は H+ および A 結合の強度に依存します。したがって、H と A の間の結合が強いほど、それを切断するために必要なエネルギーが高くなります。その結果、酸が弱くなります。結合が弱いほど、必要な結合破壊エネルギーは少なくなります。したがって、酸はより強くなり、酸の強さは増加します.

2.ボンドの極性

通常、原子の電気陰性度によって結合極性が決まります。原子またはそのイオンのサイズが小さいほど、電子対を引き寄せる傾向が大きくなります。 H と A の間の結合が酸中で非常に極性があるとします。その場合、プロトンは強酸にすることで分子から簡単に離れます。電気陰性度の差が小さい場合、プロトンは結合を離れにくくなり、酸が弱くなります。

3.誘導効果

誘導効果は、酸の酸強度に影響を与える上でも重要な役割を果たします。原子の電気陰性度が高いほど、電子対自体を引き付ける傾向があります。その結果、分子のイオン間に分極が生じる。したがって、H イオンまたはプロトンが結合のグリップから解放されやすくなります。したがって、酸は強くなり、したがって、酸の強さは増加します。

酸度順と傾向

前述のように、酸の強度は、H-A 結合の極性と強度、および酸に存在するイオンまたは原子の誘導効果に依存します。したがって、酸が異なれば、これらの要因に応じて酸の強さも異なります。酸性強度の順序は、同じグループの周期表の元素によって形成される H-A 結合の強度を比較するのに役立ちます。一般に、酸 HA では、「A」が酸の酸強度を決定する重要な役割を果たします。グループで下に移動すると、「A」のサイズが大きくなります。したがって、H-Aの結合強度は低下します。その結果、酸の強さが増し、酸が強くなります。たとえば、ハロゲン族の酸強度は HF

結論

上記の情報から、酸と塩基の強さについて十分な情報が得られます.誘導効果と電荷の非局在化は、化合物の塩基性または酸性に大きく影響すると結論付けられています。分子の酸塩基強度は、そのイオンが形成する結合の種類に大きく依存します。プロトンとアニオン間の結合が弱いほど、H+ イオンを解離する可能性が高くなります。さらに、共役塩基上の非共有電子対を安定化させる要因は、H+ の解離を促進します。

よくある質問

<強い>1.酸を強くまたは弱くするものは何ですか?

2.最も強力な酸は?

A. 純粋な硫酸より酸強度が高い強い酸を超酸と呼びます。フルオロアンチモン酸は最も強力な超酸で、胃酸の何倍も酸性で、pH は -31.3 です。しかし、フルオロアンチモン酸は酸の混合物であるため、カルボラン超酸は最も強い酸です.カルボランの pH は -18 です。

3.結合強度は酸強度にどのように影響しますか?

A. 酸が水または他の溶媒溶液に溶媒和されると、陽子と陰イオンに解離します。例えば、一般的な酸は HA ⇌ H + A H と A の強さが強ければ酸は弱くなります。強度が低いと酸が強くなります。酸の結合強度は通常、「A」原子のサイズに依存します。「A」原子が小さいほど、H-A 結合が強くなります。

4. 7つの強酸と言われているのは?

七強酸とは、硝酸、塩酸、ヨウ化水素酸、臭化水素酸、硫酸です。ただし、強酸のリストに含まれているからといって、酸がどれほど有害で致命的であるかはわかりません.