ŠIBKE KISLINE: DISOCIACIJA, LASTNOSTI, PRIMERI - KEMIJA - 2026

Za šibke kisline so le delno disociira v vodi. Po njihovi disociaciji doseže, da raztopina, ki jo najdemo, doseže ravnovesje, hkrati pa opazimo kislino in njeno konjugirano bazo. Kisline so molekule ali ioni, ki lahko dajejo hidronijev ion (H ⁺ ) ali tvorijo kovalentno vez s parom elektronov.

Te pa lahko razvrstimo po njihovi jakosti: močne kisline in šibke kisline. Ko govorimo o jakosti kisline, je to lastnost, ki meri stopnjo ionizacije teh vrst; torej sposobnost ali nagnjenost kisline, da izgublja protone.

Specifikacijski graf za šibko kislino, ki disocira HA + H2O ↔ A- + H3O +

Močna kislina je tista, ki popolnoma disociira ob prisotnosti vode; to pomeni, da bo en mol močne kisline, raztopljene v vodi, ločil en mol H ⁺ in en mol konjugacijske baze A ^- .

Kaj so šibke kisline?

Kot že omenjene so šibke kisline, ki delno disociirajo v vodi. Večina kislin je šibka kislina, značilno pa je, da v raztopino sprostijo le nekaj vodikovih atomov.

Ko šibka kislina disocira (ali ionizira), pride do pojava kemičnega ravnovesja. Ta pojav je stanje, v katerem sta obe vrsti (torej reaktanti in produkti) prisotni v koncentracijah, ki se običajno ne spreminjajo s časom.

Do tega stanja pride, ko je hitrost povratne reakcije enaka hitrosti povratne reakcije. Zato se te koncentracije ne povečajo niti ne zmanjšajo.

Razvrstitev "šibka" v šibko kislino je neodvisna od njene disociacijske sposobnosti; se šteje, da je kislina šibka, če manj kot 100% molekule ali iona disociira nepopolno v vodni raztopini. Zato obstaja tudi stopnja disocijacije med šibkimi kislinami, ki jih imenujemo kisla disocijacijska konstanta Ka.

Močnejša kot je kislina, višja je njena vrednost Ka. Najmočnejša šibka kislina je hidronijev ion (H ₃ O ⁺ ), ki velja za mejo med šibkimi in močnimi kislinami.

Disociacija šibkih kislin

Slabe kisline ionizirajo nepopolno; to je, če je ta šibka kislina v splošni formuli raztopine predstavljena kot HA, bi bila v tvorjeni vodni raztopini prisotna znatna količina nedociatiranega HA.

Slabe kisline pri disociaciji sledijo sledečemu vzorcu, kjer je H ⁺ hidronijev ion v tem primeru in A ^- konjugirana baza kisline.

Moč šibke kisline je predstavljena kot ravnovesna konstanta ali kot odstotek disociacije. Kot je bilo že omenjeno, je izraz Ka konstanta disociacije kisline, kar je povezano s koncentracijo reaktantov in produktov v ravnotežju na naslednji način:

Ka = /

Višja kot je vrednost Ka, bolj je naklonjena tvorbi H ⁺ in nižji je pH raztopine. Ka šibke kisline se gibljejo med vrednostmi od 1,8 × 10 ^-16 do 55,5. Kisline s Ka manj kot 1,8 × 10 ^-16 imajo manj kislinske trdnosti kot voda.

Druga metoda, ki se uporablja za merjenje jakosti kisline, je proučevanje njenega odstotka disociacije (α), ki se giblje od 0% <α <100%. Opredeljena je kot:

α = / +

Za razliko od Ka, α ni konstanta in bo odvisen od vrednosti. Na splošno se bo vrednost α povečala kot vrednost. V tem smislu kisline postanejo močnejše, odvisno od stopnje razredčenja.

Lastnosti

Obstaja več lastnosti, ki določajo jakost kisline in jo naredijo bolj ali manj močne. Med temi lastnostmi so polarnost in induktivni učinek, atomski polmer in trdnost vezi.

Polarnost in induktivni učinek

Polarnost se nanaša na porazdelitev elektronov v vezi, ki je območje med dvema atomskima jedroma, kjer si delita par elektorjev.

Bolj kot je elektronegativnost med dvema vrstama bolj enakovredna delitvi elektronov; toda bolj ko je elektronegativnost drugačna, več časa bodo elektroni porabili v eni molekuli kot v drugi.

Vodik je elektropozitiven element in čim večja je elektronegativnost elementa, na katerega se veže, večja je kislost tvorjene spojine. Zaradi tega bo kislina močnejša, če nastane med vodikovo vezjo in bolj elektronegativnim elementom.

Poleg tega induktivni učinek pomeni, da vodiku ni treba neposredno pritrditi na elektronegativni element, da bi spojina povečala njegovo kislost. Zaradi tega so nekateri izomeri snovi bolj kisli kot drugi, odvisno od konfiguracije njihovih atomov v molekuli.

Atomski polmer in trdnost vezi

Moč vezi, ki veže vodik na atom, ki upravlja kislino, je še en pomemben dejavnik pri določanju kislosti molekule. To pa je odvisno od velikosti atomov, ki si delijo vez.

Za kislino, imenovano HA, bolj ko boste povečali velikost njenega atoma A, bolj se bo zmanjšala moč njene vezi, zato se bo ta vez lažje pretrgala; zaradi tega je molekula bolj kisla.

Atomi z večjimi atomskimi polmeri bodo zaradi te podrobnosti koristili kislosti, saj bo njihova vez z vodikom manj močna.

Primeri šibkih kislin

Obstaja veliko število šibkih kislin (večina vseh kislin). Tej vključujejo:

- Žveplova kislina (H ₂ SO ₃ ).

- Fosforjeva kislina (H ₃ PO ₄ ).

- Dušikova kislina (HNO ₂ ).

- fluorovodikova kislina (HF).

- ocetna kislina (CH ₃ COOH).

- ogljikova kislina (H ₂ CO ₃ ).

- benzojska kislina (Ci ₆ H ₅ -COOH).

Reference

1. Šibka kislina. (sf). Pridobljeno z en.wikipedia.org
2. Bistvena biokemija. (sf). Pridobljeno s spletnega mesta wiley.com
3. CliffNotes. (sf). Pridobljeno s cliffsnotes.com
4. Znanost, F. o. (sf). University of Waterloo. Pridobljeno iz science.uwaterloo.ca
5. Anne Marie Helmenstine, P. (drugo). MiselCo. Pridobljeno s spletnega mesta thinkco.com