Zoznam silných a slabých kyselín

Dôležité vedieť, pre hodiny chémie aj pre použitie v laboratóriu

ThoughtCo.

Silné a slabé kyseliny je dôležité poznať na hodine chémie aj na použitie v laboratóriu. Existuje veľmi málo silných kyselín, takže jedným z najjednoduchších spôsobov, ako rozlíšiť silné a slabé kyseliny, je zapamätať si krátky zoznam silných. Akákoľvek iná kyselina sa považuje za slabú kyselinu.

Kľúčové informácie

• Silné kyseliny sa vo vode úplne disociujú na svoje ióny, zatiaľ čo slabé kyseliny disociujú len čiastočne.
• Existuje len niekoľko (7) silných kyselín, takže veľa ľudí sa ich rozhodne zapamätať. Všetky ostatné kyseliny sú slabé.
• Silnými kyselinami sú kyselina chlorovodíková, kyselina dusičná, kyselina sírová, kyselina bromovodíková, kyselina jodovodíková, kyselina chloristá a kyselina chloristá.
• Jedinou slabou kyselinou, ktorá vzniká reakciou medzi vodíkom a halogénom, je kyselina fluorovodíková (HF). Zatiaľ čo technicky je to slabá kyselina, kyselina fluorovodíková je extrémne silný a vysoko korozívny .

Silné kyseliny

Silné kyseliny úplne disociovať do ich ióny vo vode, čím sa získa jeden alebo viac protónov (vodík katiónov ) na molekulu. Tam sú len 7 bežných silných kyselín .

• HCl – kyselina chlorovodíková
• HNO₃- kyselina dusičná
• H_dvaSO₄- kyselina sírová ( HSO₄^-je slabá kyselina)
• HBr - kyselina bromovodíková
• HI - hydroiodic acid
• HClO₄- kyselina chloristá
• HClO₃- kyselina chlórová

Príklady ionizačných reakcií zahŕňajú:

HCl → H⁺+ Cl^-

HNO₃→ H⁺+ NIE₃^-

H_dvaSO₄→ 2H⁺+ SO₄^dva-

Všimnite si produkciu kladne nabitých vodíkových iónov a tiež reakčnú šípku, ktorá ukazuje len doprava. Všetok reaktant (kyselina) sa ionizuje na produkt.

Slabé kyseliny

Slabé kyseliny úplne nedisociujú na svoje ióny vo vode. Napríklad HF disociuje na H⁺a F^-ióny vo vode, ale časť HF zostáva v roztoku, takže to nie je silná kyselina. Slabých kyselín je oveľa viac ako silných. Väčšina organické kyseliny sú slabé kyseliny. Tu je čiastočný zoznam, zoradený od najsilnejšieho po najslabší.

• TO_dvaC_dvaO_dvaH - kyselina šťaveľová
• H_dvaSO₃- kyselina sírová
• HSO₄ ^-- hydrogénsíranový ión
• H₃PO₄- kyselina fosforečná
• HNO_dva- kyselina dusitá
• HF - kyselina fluorovodíková
• HCO_dvaH - kyselina metanová
• C₆H₅COOH - kyselina benzoová
• CH₃COOH - kyselina octová
• HCOOH – kyselina mravčia

Slabé kyseliny neúplne ionizujú. Príkladom reakcie je disociácia kyseliny etánovej vo vode za vzniku hydroxóniových katiónov a etanoátových aniónov:

CH₃COOH + H_dvaO ⇆ H₃O⁺+ CH₃COO^-

Všimnite si, že šípka reakcie v chemickej rovnici ukazuje oboma smermi. Len asi 1% kyseliny etánovej sa premieňa na ióny, zatiaľ čo zvyšok je kyselina etanová. Reakcia prebieha oboma smermi. Spätná reakcia je priaznivejšia ako dopredná reakcia, takže ióny sa ľahko menia späť na slabú kyselinu a vodu.

Rozlišovanie medzi silnými a slabými kyselinami

Môžete použiť kyslú rovnovážnu konštantu K_aalebo pK_a určiť, či je kyselina silná alebo slabá. Silné kyseliny majú vysoký K_aalebo malé pK_ahodnoty, slabé kyseliny majú veľmi malé K_ahodnoty alebo veľké pK_ahodnoty.

Silní a slabí vs. Koncentrovaný a zriedený

Pozor, nezamieňajte si pojmy silný a slabý s koncentrovaným arozriediť. Koncentrovaná kyselina je taká, ktorá obsahuje malé množstvo vody. Inými slovami, kyselina je koncentrovaná. Zriedená kyselina je kyslý roztok, ktorý obsahuje veľa rozpúšťadla. Ak máte 12 M kyselinu octovú, je to koncentrovaná, ale stále slabá kyselina. Bez ohľadu na to, koľko vody odstránite, bude to pravda. Na druhej strane je 0,0005 M roztok HCl zriedený, ale stále silný.

Silný vs. Žieravý

Môžešpiť zriedenú kyselinu octovú(kyselina nachádzajúca sa v octe), napriek tomu pitie rovnakej koncentrácie kyseliny sírovej by vám spôsobilo chemické popáleniny. Dôvodom je, že kyselina sírová je vysoko korozívna, zatiaľ čo kyselina octová nie je taká aktívna. Zatiaľ čo kyseliny majú tendenciu byť žieravé, najsilnejšie superkyseliny (karborány) v skutočnosti nie sú korozívne a mohli by ste ich držať v ruke. Kyselina fluorovodíková, hoci je to slabá kyselina, by vám prešla rukou a napadnúť tvoje kosti .

Zdroje

• Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2004). Anorganická chémia (2. vydanie). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-039913-7.
• Porterfield, William W. (1984). Anorganická chémia. Addison-Wesley. ISBN 0-201-05660-7.
• Trummal, Alexander; Lipping, Laurie; a kol. (2016). „Kyslosť silných kyselín vo vode a dimetylsulfoxide“. J. Phys. Chem. A . 120 (20): 3663–3669. doi:10.1021/acs.jpca.6b02253