Jake i slabe kiseline važno je znati i za kemiju i za upotrebu u laboratoriju. Jako je malo jakih kiselina, tako da je jedan od najlakših načina za razdvajanje jakih i slabih kiselina napamet kratki popis jakih. Bilo koja druga kiselina smatra se slabom kiselinom.
Ključni odvodi
- Jake kiseline se u vodi potpuno disociraju na njihove ione, dok slabe kiseline samo djelomično disociraju.
- Postoji samo nekoliko (7) jakih kiselina, pa ih mnogi odluče upamtiti. Sve ostale kiseline su slabe.
- Jake kiseline su solna kiselina, dušična kiselina, sumporna kiselina, bromovodična kiselina, hidroiodna kiselina, perhlorna kiselina i kloridna kiselina.
- Jedina slaba kiselina koja nastaje reakcijom između vodika i halogena je fluorovodična kiselina (HF). Dok je tehnički slaba kiselina, fluorovodična kiselina je izuzetno moćan i vrlo korozivan.
Jake kiseline
Jake kiseline disocirati u potpunosti u svoje ioni u vodi, dajući jedan ili više protona (vodik kationi) po molekuli. Tamo su samo 7 uobičajenih jakih kiselina.
- HCl - klorovodična kiselina
- HNO3 - dušična kiselina
- H2TAKO4 - sumporne kiseline (tna4- je slaba kiselina)
- HBr - bromovodična kiselina
- HI - hidrojodna kiselina
- HCIO4 - perklorna kiselina
- HCIO3 - klorovodična kiselina
Primjeri reakcija ionizacije uključuju:
HCl → H+ + Cl-
HNO3 → H+ + NE3-
H2TAKO4 → 2H+ + SO42-
Imajte na umu proizvodnju pozitivno nabijenih vodikovih iona i također strelicu reakcije koja samo pokazuje desno. Sav reaktant (kiselina) je ioniziran u proizvod.
Slabe kiseline
Slabe kiseline ne razdvajaju se u vodi u njihovim ionima. Na primjer, HF se disocira na H+ i F- iona u vodi, ali neki HF ostaje u otopini, tako da nije jaka kiselina. Postoji mnogo više slabih kiselina od jakih. Najviše organske kiseline su slabe kiseline. Evo djelomičnog popisa, raspoređenog od najjačih do najslabijih.
- HO2C2O2H - oksalna kiselina
- H2TAKO3 - sumporna kiselina
- tna4- - hidrogen sulfatni ion
- H3PO4 - fosforna kiselina
- HNO2 - dušična kiselina
- HF - fluorovodična kiselina
- HCO2H - metanska kiselina
- C6H5COOH - benzojeva kiselina
- CH3COOH - octena kiselina
- HCOOH - mravlje kiseline
Slabe kiseline nepotpuno ioniziraju. Primjer reakcije je disocijacija etanske kiseline u vodi kako bi nastali hidroksonijevi kationi i aniona etanoat:
CH3COOH + H2O ⇆ H3O+ + CH3GUGUTATI-
Zabilježite strelicu reakcije u kemijskoj jednadžbi koja pokazuje oba smjera. Samo oko 1% etanske kiseline pretvara se u ione, dok je ostatak etanojska kiselina. Reakcija se odvija u oba smjera. Povratna reakcija je povoljnija od reakcije prema naprijed, pa se ioni lako vraćaju u slabu kiselinu i vodu.
Razlikovanje jakih i slabih kiselina
Možete koristiti konstantu kisele ravnoteže K ili pK kako bi se utvrdilo je li neka kiselina jaka ili slaba. Jake kiseline imaju visoku K ili mali pK vrijednosti, slabe kiseline imaju vrlo malo K vrijednosti ili velike pK vrijednosti.
Jaka i slaba vs. Usredotočena i razrijeđena
Pazite da pojmove jak i slab ne zbunite sa koncentriranim i razrijediti. Koncentrirana kiselina je ona koja sadrži malu količinu vode. Drugim riječima, kiselina je koncentrirana. Razrijeđena kiselina je kisela otopina koja sadrži puno otapala. Ako imate 12 M octene kiseline, ona je koncentrirana, a ipak slaba kiselina. Bez obzira koliko vode uklonili, to će biti istina. Na boku je razrijeđena otopina HCl od 0,0005 M, ali još uvijek jaka.
Jaki vs. nagrizajući
Možeš piti razrijeđenu octenu kiselinu (kiselina koja se nalazi u sirćetu), a ako pijete istu koncentraciju sumporne kiseline, dobili biste kemijsku opekotinu. Razlog je taj što je sumporna kiselina visoko korozivna, dok octena kiselina nije tako aktivna. Iako kiseline imaju tendenciju korozije, the najjači superacidi (karborani) zapravo nisu korozivni i mogu se držati u vašoj ruci. Klorovodična kiselina, dok je slaba kiselina, prolazila bi kroz vašu ruku i napasti kosti.