Stipro un vājo skābju saraksts

Svarīgi zināt gan ķīmijas stundā, gan lietošanai laboratorijā

ThoughtCo.

Spēcīgās un vājās skābes ir svarīgi zināt gan ķīmijas stundās, gan lietošanai laboratorijā. Spēcīgo skābju ir ļoti maz, tāpēc viens no vienkāršākajiem veidiem, kā atšķirt stiprās un vājās skābes, ir iegaumēt īso stipro skābju sarakstu. Jebkura cita skābe tiek uzskatīta par vāju skābi.

Key Takeaways

• Stiprās skābes ūdenī pilnībā sadalās savos jonos, bet vājās tikai daļēji.
• Ir tikai dažas (7) spēcīgas skābes, tāpēc daudzi cilvēki izvēlas tās iegaumēt. Visas pārējās skābes ir vājas.
• Spēcīgās skābes ir sālsskābe, slāpekļskābe, sērskābe, bromūdeņražskābe, jodūdeņražskābe, perhlorskābe un hlorskābe.
• Vienīgā vājā skābe, kas veidojas ūdeņraža un halogēna reakcijas rezultātā, ir fluorūdeņražskābe (HF). Lai gan tehniski ir vāja skābe, fluorūdeņražskābe tā ir ārkārtīgi spēcīgs un ļoti kodīgs .

Spēcīgas skābes

Spēcīgas skābes pilnībā norobežoties savās joni ūdenī, iegūstot vienu vai vairākus protonus (ūdeņradi katjoni ) uz vienu molekulu. Ir tikai 7 izplatītas stiprās skābes .

• HCl - sālsskābe
• HNO₃- slāpekļskābe
• H_diviSO₄- sērskābe ( HSO₄^-ir vāja skābe)
• HBr - bromūdeņražskābe
• HI - jodūdeņražskābe
• HClO₄- perhlorskābe
• HClO₃- hlorskābe

Jonizācijas reakciju piemēri ir:

HCl → H⁺+ Cl^-

HNO₃→ H⁺+ NĒ₃^-

H_diviSO₄→ 2H⁺+ TĀ₄^divi-

Ņemiet vērā pozitīvi lādētu ūdeņraža jonu veidošanos un arī reakcijas bultiņu, kas norāda tikai pa labi. Visa reaģenta (skābe) tiek jonizēta produktā.

Vājas skābes

Vājas skābes ūdenī pilnībā nesadalās savos jonos. Piemēram, HF disociējas H⁺un F^-joni ūdenī, bet daļa HF paliek šķīdumā, tāpēc tā nav spēcīga skābe. Vāju skābju ir daudz vairāk nekā stipru skābju. Lielākā daļa organiskās skābes ir vājas skābes. Šeit ir daļējs saraksts, sakārtots no spēcīgākā uz vājāko.

• UZ_diviC_diviO_diviH - skābeņskābe
• H_diviSO₃- sērskābe
• HSO₄ ^-- ūdeņraža sulfāta jons
• H₃PĒC₄- fosforskābe
• HNO_divi- slāpekļskābe
• HF — fluorūdeņražskābe
• HCO_diviH - metānskābe
• C₆H₅COOH - benzoskābe
• CH₃COOH - etiķskābe
• HCOOH - skudrskābe

Vājas skābes nepilnīgi jonizējas. Reakcijas piemērs ir etānskābes disociācija ūdenī, lai iegūtu hidroksonija katjonus un etanoāta anjonus:

CH₃COOH + H_diviO⇆ H₃O⁺+ CH₃dūdot^-

Ņemiet vērā, ka reakcijas bultiņa ķīmiskajā vienādojumā norāda abos virzienos. Tikai aptuveni 1% etānskābes pārvēršas jonos, bet pārējais ir etānskābe. Reakcija notiek abos virzienos. Aizmugurējā reakcija ir labvēlīgāka nekā reakcija uz priekšu, tāpēc joni viegli mainās atpakaļ uz vāju skābi un ūdeni.

Atšķirība starp stiprām un vājām skābēm

Varat izmantot skābes līdzsvara konstanti K_avai pK_a lai noteiktu, vai skābe ir stipra vai vāja. Spēcīgām skābēm ir augsts K_avai mazs pK_avērtībām, vājām skābēm ir ļoti mazs K_avērtības vai liels pK_avērtības.

Spēcīgs un vājš vs. Koncentrēts un atšķaidīts

Uzmanieties, lai nejauktu jēdzienus stiprs un vājš ar koncentrētu unatšķaidīt. Koncentrēta skābe ir skābe, kas satur mazu ūdens daudzumu. Citiem vārdiem sakot, skābe ir koncentrēta. Atšķaidīta skābe ir skābs šķīdums, kas satur daudz šķīdinātāja. Ja jums ir 12 M etiķskābe, tā ir koncentrēta, tomēr vāja skābe. Neatkarīgi no tā, cik daudz ūdens jūs noņemsit, tā būs taisnība. No otras puses, 0,0005 M HCl šķīdums ir atšķaidīts, tomēr joprojām spēcīgs.

Spēcīgais vs. Kodīgs

Jūs varatdzert atšķaidītu etiķskābi(skābe, kas atrodama etiķī), tomēr, dzerot tādu pašu sērskābes koncentrāciju, jūs iegūtu ķīmisku apdegumu. Iemesls ir tāds, ka sērskābe ir ļoti kodīga, savukārt etiķskābe nav tik aktīva. Lai gan skābes mēdz būt kodīgas, spēcīgākās superskābes (karborāni) faktiski nav kodīgi, un tos var turēt rokās. Fluorūdeņražskābe, kamēr vāja skābe, izietu caur jūsu roku un uzbrūk taviem kauliem .

Avoti

• Housecroft, C. E.; Šārps, A. G. (2004). Neorganiskā ķīmija (2. izdevums). Prentises zāle. ISBN 978-0-13-039913-7.
• Porterfīlds, Viljams V. (1984). Neorganiskā ķīmija. Addisons-Veslijs. ISBN 0-201-05660-7.
• Trummal, Aleksandrs; Lipinga, Lorija; un citi. (2016). “Spēcīgo skābju skābums ūdenī un dimetilsulfoksīdā”. J. Phys. Chem. A . 120 (20): 3663–3669. doi: 10.1021/acs.jpca.6b02253