- Axit yếu là gì?
- Sự phân ly của axit yếu
- Tính chất
- Phân cực và hiệu ứng quy nạp
- Bán kính nguyên tử và độ bền liên kết
- Ví dụ về axit yếu
- Người giới thiệu
Các axit yếu chỉ phân ly một phần trong nước. Sau khi chúng phân ly, dung dịch nơi chúng được tìm thấy đạt đến trạng thái cân bằng và axit và bazơ liên hợp của nó có mặt đồng thời được quan sát thấy. Axit là các phân tử hoặc ion có thể hiến tặng ion hydronium (H + ) hoặc có thể tạo liên kết cộng hóa trị với một cặp electron.
Lần lượt có thể phân loại chúng theo độ mạnh: axit mạnh và axit yếu. Khi nói về độ mạnh của một axit, đây là đặc tính đo mức độ ion hóa của các loại axit này; nghĩa là, khả năng hoặc xu hướng của một axit làm mất đi một proton.
Đồ thị đặc tả của một axit yếu phân ly HA + H2O ↔ A- + H3O +
Axit mạnh là axit phân ly hoàn toàn khi có nước; nghĩa là, một mol axit mạnh hòa tan trong nước sẽ dẫn đến sự phân ly của một mol H + và một mol bazơ liên hợp A - .
Axit yếu là gì?
Các axit yếu, như đã đề cập ở trên, là những axit phân ly một phần trong nước. Hầu hết các axit là axit yếu, và có đặc điểm là chỉ giải phóng một vài nguyên tử hydro vào dung dịch nơi chúng được tìm thấy.
Khi một axit yếu phân ly (hoặc ion hóa) thì hiện tượng cân bằng hóa học xảy ra. Hiện tượng này là trạng thái mà cả hai loài (tức là chất phản ứng và sản phẩm) đều có mặt với nồng độ có xu hướng không thay đổi theo thời gian.
Trạng thái này xảy ra khi tốc độ của phản ứng thuận bằng tốc độ của phản ứng nghịch. Do đó, các nồng độ này không tăng cũng không giảm.
Sự phân loại "yếu" trong một axit yếu không phụ thuộc vào khả năng phân ly của nó; một axit được coi là yếu nếu ít hơn 100% phân tử hoặc ion của nó phân ly không hoàn toàn trong dung dịch nước. Vì vậy, cũng có một mức độ phân ly giữa các axit yếu được gọi là hằng số phân ly axit Ka.
Axit càng mạnh thì giá trị Ka của nó càng cao. Axit yếu mạnh nhất là ion hydronium (H 3 O + ), được coi là biên giới giữa axit yếu và axit mạnh.
Sự phân ly của axit yếu
Axit yếu ion hóa không hoàn toàn; nghĩa là, nếu axit yếu này được biểu diễn trong công thức dung dịch chung là HA, thì một lượng đáng kể HA không phân ly sẽ có trong dung dịch nước được tạo thành.
Các axit yếu theo mô hình sau đây khi phân ly, trong đó H + là ion hydronium trong trường hợp này và A - đại diện cho bazơ liên hợp của axit.
Độ mạnh của một axit yếu được biểu diễn dưới dạng hằng số cân bằng hoặc phần trăm độ phân ly. Như đã trình bày trước đây, biểu thức Ka là hằng số phân ly của axit và điều này liên quan đến nồng độ của chất phản ứng và sản phẩm ở trạng thái cân bằng theo cách sau:
Ka = /
Giá trị Ka càng cao thì sự hình thành H + càng nhiều và pH của dung dịch càng giảm. Ka của axit yếu thay đổi trong khoảng từ 1,8 × 10 -16 đến 55,5. Những axit có Ka nhỏ hơn 1,8 × 10 -16 có độ bền axit kém hơn nước.
Phương pháp khác được sử dụng để đo độ mạnh của một axit là nghiên cứu phần trăm phân ly (α) của nó, thay đổi từ 0% <α <100%. Được định nghĩa là:
α = / +
Không giống như Ka, α không phải là một hằng số và sẽ phụ thuộc vào giá trị của. Nói chung, giá trị của α sẽ tăng lên khi giá trị của. Theo nghĩa này, axit trở nên mạnh hơn tùy thuộc vào mức độ pha loãng của chúng.
Tính chất
Có một số tính chất xác định độ mạnh của axit và làm cho axit đó mạnh hơn hay ít hơn. Trong số các đặc tính này có tính phân cực và hiệu ứng cảm ứng, bán kính nguyên tử và độ bền liên kết.
Phân cực và hiệu ứng quy nạp
Sự phân cực dùng để chỉ sự phân bố của các electron trong một liên kết, là vùng giữa hai hạt nhân nguyên tử nơi một cặp electron dùng chung.
Độ âm điện giữa hai loài càng giống nhau thì sự chia sẻ electron càng tương đương; nhưng độ âm điện càng khác nhau thì thời gian của các electron trong một phân tử càng nhiều hơn trong phân tử kia.
Hiđro là một nguyên tố điện dương và độ âm điện của nguyên tố mà nó liên kết càng cao thì tính axit của hợp chất được tạo thành càng cao. Vì lý do này, một axit sẽ mạnh hơn nếu nó xảy ra giữa liên kết hydro và một nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.
Hơn nữa, hiệu ứng cảm ứng có nghĩa là hydro không cần phải được gắn trực tiếp vào nguyên tố âm điện để hợp chất tăng tính axit của nó. Do đó, một số đồng phân của các chất có tính axit mạnh hơn các chất khác, phụ thuộc vào cấu hình nguyên tử của chúng trong phân tử.
Bán kính nguyên tử và độ bền liên kết
Độ bền của liên kết liên kết hydro với nguyên tử điều khiển axit là một yếu tố quan trọng khác trong việc xác định tính axit của phân tử. Đến lượt nó, điều này phụ thuộc vào kích thước của các nguyên tử chia sẻ liên kết.
Đối với một axit có tên là HA, càng tăng kích thước nguyên tử A của nó thì độ bền liên kết của nó càng giảm, do đó liên kết này sẽ dễ bị đứt hơn; điều này làm cho phân tử có tính axit hơn.
Nguyên tử có bán kính nguyên tử cao hơn sẽ có lợi trong tính axit nhờ chi tiết này, vì liên kết của chúng với hydro sẽ kém bền hơn.
Ví dụ về axit yếu
Có một số lượng lớn các axit yếu (hầu hết các axit). Bao gồm các:
- Axit lưu huỳnh (H 2 SO 3 ).
- Axit photphoric (H 3 PO 4 ).
- Axit nitơ (HNO 2 ).
- Axit flohidric (HF).
- Axit axetic (CH 3 COOH).
- Axit cacbonic (H 2 CO 3 ).
- Axit benzoic (C 6 H 5 COOH).
Người giới thiệu
- Axit yếu. (sf). Lấy từ en.wikipedia.org
- Hóa sinh thiết yếu. (sf). Lấy từ wiley.com
- CliffNotes. (sf). Lấy từ Clipsnotes.com
- Khoa học, F. o. (sf). Trường đại học Waterloo. Lấy từ science.uwaterloo.ca
- Anne Marie Helmenstine, P. (nd). Suy nghĩCo. Lấy từ thinkco.com