何が酸を弱くするのか?
* 限定イオン化: 弱酸は、水に溶解したときにイオン(H+と共役ベース)に完全に分離(分解)しません。それらは彼らのイオンと平衡状態に存在します。
* 均衡は酸を好みます: イオン化反応の平衡位置は左に遠くにあり、酸性分子のほとんどがそのままのままであることを意味します。
* 低ka値: 酸解離定数(Ka)は、酸がどれだけイオン化するかの尺度です。弱酸はKA値が低く、通常は1未満です。
エタン酸の挙動
エタン酸(CH3COOH)が水に溶解すると、可逆反応を起こします。
Ch3COOH(AQ)⇌H +(AQ) + CH3COO-(AQ)
*エタン酸分子のわずかな割合のみがプロトン(H+)を寄付してヒドロニウムイオン(H3O+)と酢酸イオン(CH3COO-)を形成します。
*エタン酸分子の大部分は、それを抑制されていないままです。
なぜエタン酸が弱いのですか?
* 強いC-H結合: エタン酸のメチル基(CH3)のカーボン水素結合は比較的強いため、水素原子がプロトンとして剥離することが困難です。
* 共鳴安定化: 酢酸イオン(CH3COO-)は共鳴によって安定化され、ネガティブ電荷を非局在させ、プロトンを引き付ける可能性が低くなります。これは、エタン酸の未結合の形態を支持します。
強酸とは対照的:
塩酸(HCl)のような強酸は、溶液中にほぼ完全に解離します。つまり、ほぼすべての陽子を寄付します。これにより、H+イオンの濃度がはるかに高くなり、酸がはるかに強くなります。
要約: イタン酸は、溶液中に部分的にしかイオン化しないため、弱酸をもたらすため、強酸と比較してH+イオンの濃度が低いためです。これは、その強力なC-H結合とその共役ベースの共振安定化によるものです。