약산은 단지 부분적으로 물에 해리한다. 해리 후, 발견 된 용액은 평형에 도달하고 동시에 존재하는 산과 결합 염기가 관찰됩니다. 산은 하이드로 늄 이온 (H + )을 제공하거나 한 쌍의 전자와 공유 결합을 형성 할 수있는 분자 또는 이온입니다 .
이것들은 강산과 약산의 강도로 분류 할 수 있습니다. 산의 강도에 대해 이야기 할 때 이것은 이러한 종의 이온화 정도를 측정하는 속성입니다. 즉, 산이 양성자를 잃는 능력 또는 경향.
HA + H2O ↔ A- + H3O +를 해리시키는 약산에 대한 종별 그래프
강산은 물이있을 때 완전히 해리되는 산입니다. 즉, 물에 용해 된 강산의 1 몰에는 1 몰 H 분리 될 것이다 + 와 공액 염기 (A)의 1 몰 - .
약산이란 무엇입니까?
위에서 언급했듯이 약산은 물에서 부분적으로 해리되는 산입니다. 대부분의 산은 약산이며, 발견 된 용액에 몇 개의 수소 원자 만 방출하는 특징이 있습니다.
약산이 해리 (또는 이온화)되면 화학적 평형 현상이 발생합니다. 이 현상은 두 종 (즉, 반응물과 생성물)이 시간에 따라 변하지 않는 농도로 존재하는 상태입니다.
이 상태는 순방향 반응 속도가 역반응 속도와 같을 때 발생합니다. 따라서 이러한 농도는 증가하거나 감소하지 않습니다.
약산의 "약한"분류는 해리 능력과 무관합니다. 산은 분자 또는 이온의 100 % 미만이 수용액에서 불완전하게 해리되는 경우 약한 것으로 간주됩니다. 따라서 산 해리 상수 Ka라고 불리는 약산 자체 사이에 해리 정도가 있습니다.
산이 강할수록 Ka 값이 높아집니다. 가장 강한 약산은 하이드로 늄 이온 (H 3 O + )으로, 약산과 강산의 경계로 간주됩니다.
약산의 해리
약산은 불완전하게 이온화됩니다. 즉,이 약산이 일반 용액 공식에서 HA로 표시되면 상당한 양의 해리되지 않은 HA가 형성된 수용액에 존재할 것입니다.
약산은 H 해리 다음 패턴을 따르는 +는 이 경우의 히드로 늄 이온을, A는 - 산의 컨쥬 게이트 염기를 나타낸다.
약산의 강도는 평형 상수 또는 해리 비율로 표시됩니다. 앞서 언급했듯이 Ka 표현은 산의 해리 상수이며 다음과 같은 방식으로 평형 상태의 반응물 및 생성물의 농도와 관련됩니다.
Ka = /
Ka 값이 높을수록 H + 형성이 더 선호 되고 용액의 pH가 낮아집니다. 약산의 Ka는 1.8 × 10-16 에서 55.5까지 다양합니다 . Ka가 1.8 × 10 -16 미만인 산은 물보다 산 강도가 낮습니다.
산의 강도를 측정하는 데 사용되는 다른 방법은 해리 율 (α)을 연구하는 것인데, 이는 0 % <α <100 %에서 다양합니다. 다음과 같이 정의됩니다.
α = / +
Ka와 달리 α는 상수가 아니며 값에 따라 달라집니다. 일반적으로 α 값은 값만큼 증가합니다. 이러한 의미에서 산은 희석 정도에 따라 강해집니다.
속성
산의 강도를 결정하고 어느 정도 강하게 만드는 여러 가지 속성이 있습니다. 이러한 속성 중에는 극성 및 유도 효과, 원자 반경 및 결합 강도가 있습니다.
극성 및 유도 효과
극성은 한 쌍의 선거인이 공유하는 두 원자핵 사이의 영역 인 결합에서 전자의 분포를 나타냅니다.
두 종 사이의 전기 음성도가 유사할수록 전자 공유는 더 동등합니다. 그러나 전기 음성도가 더 다를수록 전자가 다른 분자보다 한 분자에서 더 많은 시간을 소비합니다.
수소는 전기 양성 원소이며, 결합하는 원소의 전기 음성도가 높을수록 형성된 화합물의 산성도가 높아집니다. 이러한 이유로, 산은 수소 결합과 전기 음성 요소 사이에 발생하면 더 강해질 것입니다.
또한, 유도 효과는 화합물의 산도를 높이기 위해 수소가 전기 음성 원소에 직접 부착 될 필요가 없음을 의미합니다. 이로 인해 일부 물질 이성질체는 분자의 원자 구성에 따라 다른 물질보다 산성이 높습니다.
원자 반경 및 결합 강도
수소를 산을 지배하는 원자에 결합하는 결합의 강도는 분자의 산도를 정의하는 또 다른 중요한 요소입니다. 이것은 결합을 공유하는 원자의 크기에 따라 달라집니다.
HA라고하는 산의 경우 A 원자의 크기가 커질수록 결합 강도가 더 낮아 지므로이 결합이 더 쉽게 끊어집니다. 이것은 분자를 더 산성으로 만듭니다.
더 높은 원자 반경을 가진 원자는 수소와의 결합이 덜 강하기 때문에 이러한 세부 사항 덕분에 산성도에 도움이됩니다.
약산의 예
많은 수의 약산 (대부분의 모든 산)이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
-황산 (H 2 SO 3 ).
-인산 (H 3 PO 4 ).
-아질산 (HNO 2 ).
-불산 (HF).
-아세트산 (CH 3 COOH).
-탄산 (H 2 CO 3 ).
-벤조산 (C 6 H 5 COOH).
참고 문헌
- 약산. (sf). en.wikipedia.org에서 검색
- 필수 생화학. (sf). wiley.com에서 검색
- CliffNotes. (sf). cliffsnotes.com에서 검색
- 과학, F.o. (sf). 워털루 대학교. science.uwaterloo.ca에서 검색
- Anne Marie Helmenstine, P. (nd). ThoughtCo. thoughtco.com에서 검색