Vājas skābes definīcija un piemēri ķīmijā
Ķīmijas glosārijs Vājas skābes definīcija
Ūdens ir gan vāja bāze, gan vāja skābe.
Capelle.r / Getty Images
Vāja skābe ir an skābe ka daļēji disociējas savos jonos an ūdens šķīdums vai ūdens. Turpretim a stipra skābe ūdenī pilnībā sadalās savos jonos. Vājas skābes konjugētā bāze ir vāja bāze, savukārt vājas bāzes konjugētā skābe ir vāja skābe. Tajā pašā koncentrācijā vājām skābēm ir lielāka pH vērtība nekā spēcīgas skābes.
Vāju skābju piemēri
Vājas skābes ir daudz biežāk nekā stipras skābes . Ikdienas dzīvē tie ir atrodami, piemēram, etiķī (etiķskābē) un citronu sulā (citronskābe).
| Bieži sastopamās vājās skābes | |
|---|---|
| Skābe | Formula |
| etiķskābe (etānskābe) | CH3COOH |
| skudrskābe | HCOOH |
| ciānūdeņražskābe | HCN |
| fluorūdeņražskābe | HF |
| Ūdeņraža sulfīds | HdiviS |
| trihloretiķskābe | CCl3COOH |
| ūdens (gan vāja skābe, gan vāja bāze) | HdiviO |
Vāju skābju jonizācija
Reakcijas simbols spēcīgai skābei, kas jonizē ūdenī, ir vienkārša bultiņa, kas vērsta no kreisās uz labo pusi. No otras puses, reakcijas bultiņa vājai skābei, kas jonizējas ūdenī, ir dubultā bultiņa, kas norāda, ka līdzsvara stāvoklī notiek gan tiešā, gan apgrieztā reakcija. Līdzsvara stāvoklī ūdens šķīdumā atrodas vājā skābe, tās konjugētā bāze un ūdeņraža jons. Jonizācijas reakcijas vispārējā forma ir:
HA ⇌ H++A−
Piemēram, etiķskābei ķīmiskā reakcija notiek šādā formā:
H3COOH ⇌ CH3dūdot–+ H+
Acetāta jons (labajā vai produkta pusē) ir etiķskābes konjugētā bāze.
Kāpēc vājās skābes ir vājas?
Tas, vai skābe pilnībā jonizējas ūdenī, ir atkarīgs no elektronu polaritātes vai sadalījuma ķīmiskajā saitē. Kad diviem saites atomiem ir gandrīz vienāds elektronegativitāte vērtībām, elektroni ir vienmērīgi sadalīti un pavada vienādu laiku, kas saistīti ar kādu no atomiem (nepolāra saite). No otras puses, ja starp atomiem ir ievērojama elektronegativitātes atšķirība, notiek lādiņa atdalīšanās; rezultātā elektroni vairāk tiek piesaistīti vienam atomam nekā otram (polārā saite vai jonu saite).
Ūdeņraža atomiem ir neliels pozitīvs lādiņš, kad tie ir saistīti ar elektronnegatīvu elementu. Ja ar ūdeņradi saistīts mazāks elektronu blīvums, tas kļūst vieglāk jonizējies un molekula kļūst skābāka. Vājas skābes veidojas, ja starp ūdeņraža atomu un otru saites atomu nav pietiekami daudz polaritātes, lai varētu viegli noņemt ūdeņraža jonu.
Vēl viens faktors, kas ietekmē skābes stiprumu, ir ar ūdeņradi saistītā atoma lielums. Palielinoties atoma izmēram, saites stiprums starp diviem atomiem samazinās. Tas atvieglo saites pārraušanu, lai atbrīvotu ūdeņradi, un palielina skābes stiprumu.