Сильные стороны кислот и оснований
Сильные стороны кислот и оснований Сильные и слабые кислоты:
Сила кислоты связана с ионизацией кислот в воде. Некоторые из кислот могут на 100% ионизироваться в водных растворах, мы называем их «сильными кислотами ». HCl, HNO3, HBr, HI, H2SO4 являются примерами сильных кислот. Приведенный ниже пример показывает молярную концентрацию иона H+ в водном растворе HCl и HNO3;
HCl(aq) → H+(aq) +C l-(aq)
0,1мол/L 0,1M 0,1M
Концентрация иона H+ составляет [H+] = 0,1 М
HNO3(aq) → H+(aq) + NO3-(aq)
0,1мол/L 0,1M 0,1M
Концентрация иона H+ составляет [H+] = 0,1 М
Напротив, некоторые из кислот не могут ионизироваться как сильные кислоты. Мы называем кислоты частично ионизирующимися в растворах “слабой кислотой “. CH3COOH, HF, H2CO3 являются примерами слабых кислот. Когда слабые кислоты растворяются в воде;
CH3COOH (aq) ↔ H+(aq) + CH3COO-(aq)
HF(aq) ↔ H+(aq) + F-(aq)
В 0,1 мольном растворе CH3COOH ионизация составляет 1%. Количество CH3COOH в 1 л воды составляет;
0,1.(1/100)=0,001 мол CH3COOH
Количество ионов H+ и CH3COOH- также составляет 0,001 мол. В следствии; 0,1-0,001 = 0,099 моль CH3COOH не ионизирован.
Как мы уже говорили, растворы кислот проводят электрический ток. Электрический ток прямо пропорционален концентрации ионов в растворе. Таким образом, можно сказать, что растворы сильных кислот проводят электричество лучше, чем растворы слабых кислот.
Пусть X - любой элемент;
- Если электроотрицательность Х увеличивается, то сила кислоты, производимой Х и Н, также увеличивается.
- Если энергия между связями X и H увеличивается, то сила кислоты уменьшается.
- В периодической таблице сверху вниз, в той же группе, H-X сила увеличивается.
Пример: HI>HBr>HCl>HF
- В периодической таблице слева направо сила H-X увеличивается.
Пример: HF>H2O>NH3>CH4
Сильные и слабые основания:
Основания, полностью ионизирующиеся в растворах, называются «сильными основаниями ». NaOH, KOH, Ba(OH)2 и основания, включая ион OH-, являются сильными основаниями.
NaOH(aq) → Na+2(aq) + OH-(aq)
Ba(OH)2(aq) → Ba+2(aq) + 2OH-(aq)
Основания, которые частично ионизуются в растворах, называются «слабыми основаниями ». NH3 является примером слабого основания.
NH3(aq) + H2O(l) ↔ NH4+(aq) OH-(aq)
Водные растворы оснований также проводят электричество, и оно прямо пропорционально концентрации ионов в растворе. Таким образом, решения сильных оснований проводят электричество лучше, чем решения слабых оснований.
- В периодической таблице сверху вниз в металлических группах увеличивается базовая прочность соединений.
Пример: LiOH<NaOH<KOH
- В периодической таблице слева направо основная прочность соединений уменьшается.
Пример: NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
Пример: Найти соотношение между кислотой следующих элементов с H, показанной в периодической таблице.
Решение: сила соединений H увеличивается по мере того, как мы идем слева направо и сверху вниз в периодической таблице. Таким образом, для заданных элементов;
HCl>H2S и HBr>HCl
HBr>HCl>H2S