Stærk syredefinition og eksempler

En stærk syre er en, der er helt dissocierede eller ioniseret i en vandig opløsning. Det er en kemisk art med en høj kapacitet til at miste en proton, H⁺. I vand mister en stærk syre et proton, der fanges af vand til dannelse af hydroniumionen:

HA (vand) + H₂O → H₃O⁺(aq) + A⁻(Aq)

Diprotiske og polyprotiske syrer kan miste mere end et proton, men den "stærke syre" pKa-værdi og reaktion henviser kun til tabet af det første proton.

Stærke syrer har en lille logaritmisk konstant (pKa) og en stor syredissociationskonstant (Ka).

De fleste stærke syrer er ætsende, men nogle af supersyrerne er det ikke. I modsætning hertil er nogle af svage syrer (fx fluoridsyre) kan være stærkt ætsende.

Når syrekoncentrationen stiger, mindskes evnen til at dissociere. Under normale forhold i vand dissocieres stærke syrer fuldstændigt, men ekstremt koncentrerede opløsninger gør det ikke.

Mens der er mange svage syrer, er der få stærke syrer. Det almindelige stærke syrer omfatte:

• HCI (saltsyre)
instagram viewer
• H₂SÅ₄ (svovlsyre)
• HNO₃ (salpetersyre)
• HBr (hydrobromsyre)
• HCIO₄ (perchlorsyre)
• HI (hydrojodsyre)
• p-toluensulfonsyre (en organisk opløselig stærk syre)
• methansulfonsyre (en flydende organisk stærk syre)

De følgende syrer dissocieres næsten fuldstændigt i vand, så de betragtes ofte som stærke syrer, skønt de ikke er mere sure end hydroniumionen, H₃O⁺:

• HNO₃ (salpetersyre)
• HCIO₃ (chlorsyre)

Nogle kemikere betragter hydroniumion, bromsyre, periodisk syre, perbromsyre og periodisk syre som stærke syrer.

Hvis evnen til at donere protoner bruges som det primære kriterium for syrestyrke, ville de stærke syrer (fra stærkeste til svageste) være:

• H [SBF₆] (fluorantimonsyre)
• FSO₃HSbF₅ (magisk syre)
• H (CHB₁₁cl₁₁) (carboran supersyre)
• FSO₃H (fluor-svovlsyre)
• CF₃SÅ₃H (triflinsyre)

Disse er "supersyrer", som defineres som syrer, der er mere sure end 100% svovlsyre. Supersyrerne protonerer permanent.

Du spekulerer måske på, hvorfor de stærke syrer dissocierer sig så godt, eller hvorfor visse svage syrer ikke fuldstændigt ioniserer. Et par faktorer kommer ind i billedet:

• Atomradius: Efterhånden som atomradiusen øges, sker også surhedsgraden. F.eks. Er HI en stærkere syre end HCI (jod er et større atom end klor).
• elektronegativitet: Jo mere elektronegativt en konjugatbase i samme periode i den periodiske tabel er (A^-), jo surere er det.
• Elektrisk ladning: Jo mere positiv ladningen på et atom er, desto højere er surhedsgraden. Med andre ord er det lettere at tage en proton fra en neutral art end fra en med en negativ ladning.
• Ligevægt: Når en syre dissocieres, nås ligevægt med dens konjugerede base. I tilfælde af stærke syrer favoriserer ligevægten produktet stærkt eller er til højre for en kemisk ligning. Konjugatbasen af ​​en stærk syre er meget svagere end vand som base.
• Opløsningsmiddel: I de fleste anvendelser diskuteres stærke syrer i forhold til vand som opløsningsmiddel. Imidlertid har surhed og basicitet betydning i ikke-vandigt opløsningsmiddel. F.eks. Ioniseres eddikesyre i flydende ammoniak og kan betragtes som en stærk syre, selvom det er en svag syre i vand.