h₂s(硫化水素):
* 極性共有結合: H₂SのS-H結合は、極性共有結合です。 これは、硫黄原子が水素原子よりも共有電子を強く引き付けることを意味し、硫黄に部分的な負電荷(Δ-)を生成し、水素に部分的な正電荷(Δ+)を生成します。
* 陽子寄付: 結合の極性により、水素原子がわずかに酸性になります。 h₂sが水に溶けると、水分子(h⁺)を水分子に供与し、ハイドロニウムイオン(h₃o⁺)を形成できます。
h₂s +h₂o
* 酸性度の増加: h₂sの硫黄原子は、h₂oの酸素よりも大きく、電気陰性が少ない。これは、S-H結合が弱くて壊れやすくなり、h₂をより酸性にすることを意味します。
h₂o(水):
* 極性共有結合: H₂OのO-H結合も極性共有結合であり、酸素は水素よりも電気陰性です。
* 両性性: 水は酸とベースの両方として機能するため、ユニークです。陽子(H⁺)を供与して水酸化物イオン(OH⁻)を形成するか、ヒドロニウムイオン(H₃O⁺)を形成するプロトンを受け入れることができます。この能力により、本質的に純粋な形でニュートラルになります。
* 平衡: 純水では、H⁺イオンとOH⁻イオンの濃度が等しく、ニュートラルなpHが7になります。
概要:
h₂sとh₂oの酸性度の違いは、中心原子の電気陰性度とh-x結合の強度に要約されます。 硫黄は酸素よりも電気陰性ではないため、H-S結合は弱くなり、壊れやすくなり、陽子の寄付と酸性の挙動が生じます。