Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

21.3: Арренієві кислоти

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19425

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Венера - планета, найближча до Землі, але має зовсім інше і вороже середовище. Він має температуру поверхні, яка середня навколо\(450^\text{o} \text{C}\). Атмосфера складається з вуглекислого газу, але хмари сірчаної кислоти рухаються через верхню атмосферу, допомагаючи створити вкрай недружні умови. Через цих умов Венера - це не те місце, яке хочеться відвідати на відпочинку.

    Арренієві кислоти

    Шведський хімік Сванте Арреніус (1859-1927) першим запропонував теорію для пояснення спостережуваної поведінки кислот і підстав. Через їх здатності проводити струм він знав, що і кислоти, і основи містять іони в розчині. Арренієва кислота - це сполука, яка іонізується для отримання іонів водню\(\left( \ce{H^+} \right)\) у водному розчині.

    Кислоти - молекулярні сполуки з іонізуючими атомами водню. Іонізуються лише атоми водню, що входять до складу високополярної ковалентної зв'язку. Хлористий водень\(\left( \ce{HCl} \right)\) - це газ кімнатної температури і під нормальним тиском. \(\ce{H-Cl}\)Зв'язок в хлористому водні є полярним зв'язком. Атом водню дефіцит електронів через більш високу електронегативність атома хлору. Отже, атом водню притягується до самотній парі електронів в молекулі води\(\ce{HCl}\) при розчиненні у воді. Результатом є те, що\(\ce{H-Cl}\) зв'язок розривається, причому обидва зв'язку електронів залишаються з собою\(\ce{Cl}\), утворюючи хлорид-іон. \(\ce{H^+}\)Іон прикріплюється до молекули води, утворюючи багатоатомний іон, званий іоном гідронію. Іон гідронію\(\left( \ce{H_3O^+} \right)\) можна розглядати як молекулу води з додатковим приєднаним іоном водню.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Освіта іона гідронію. (КУБ.СМ ПО-НК; К-12)

    Рівняння, що показують іонізацію кислоти у воді, часто спрощуються, пропускаючи молекулу води:

    \[\ce{HCl} \left( g \right) \rightarrow \ce{H^+} \left( aq \right) + \ce{Cl^-} \left( aq \right)\nonumber \]

    Це лише спрощення попереднього рівняння, але воно зазвичай використовується. Будь-які іони водню у водному розчині будуть приєднані до молекул води у вигляді іонів гідронію.

    Не всі атоми водню в молекулярних сполуках є іонізуючими. У метані\(\left( \ce{CH_4} \right)\) атоми водню ковалентно пов'язані з вуглецем в зв'язках, які лише трохи полярні. Атоми водню не здатні до іонізації, а метан не має кислих властивостей. Оцтова кислота\(\left( \ce{CH_3COOH} \right)\) відноситься до класу кислот, званих органічними кислотами. У молекулі є чотири атоми водню, але тільки той водень, який пов'язаний з атомом кисню, є іонізуючим.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\):\(\ce{O-H}\) Зв'язок може бути іонізований, щоб отримати\(\ce{H^+}\) іон і ацетатний іон. Інші атоми водню в цій молекулі не кислі. (КУБ.СМ ПО-НК; К-12)

    У таблиці нижче перераховані деякі найбільш поширені кислоти:

    Загальні кислоти
    Таблиця\(\PageIndex{1}\): Загальні кислоти
    \ (\ pageIndex {1}\): Загальні кислоти» style="вертикальне вирівнювання: середина; "> Назва кислоти Формула
    \ (\ pageIndex {1}\): Загальні кислоти» style="вертикальне вирівнювання: середній; ">Соляна кислота \(\ce{HCl}\)
    \ (\ pageIndex {1}\): Загальні кислоти» style="вертикальне вирівнювання: середній; ">Азотна кислота \(\ce{HNO_3}\)
    \ (\ pageIndex {1}\): Загальні кислоти» style="вертикальне вирівнювання: середина; ">Сірчана кислота \(\ce{H_2SO_4}\)
    \ (\ pageIndex {1}\): Загальні кислоти» style="вертикальне вирівнювання: середній; ">Фосфорна кислота \(\ce{H_3PO_4}\)
    \ (\ pageIndex {1}\): Загальні кислоти» style="вертикальне вирівнювання: середній; ">Оцтова кислота \(\ce{CH_3COOH}\)
    \ (\ pageIndex {1}\): Загальні кислоти» style="вертикальне вирівнювання: середина; ">Хлорнуватиста кислота \(\ce{HClO}\)

    Монопротоновая кислота - це кислота, яка містить всього один іонізуючий водень. Соляна кислота і оцтова кислоти - це монопротонові кислоти. Поліпротова кислота - це кислота, яка містить множинні іонізуючі водні. Найбільш поширеними поліпротовими кислотами є або дипротоновая (наприклад\(\ce{H_2SO_4}\)), або трипротова (наприклад\(\ce{H_3PO_4}\)).

    Резюме

    • Арренієва кислота - це сполука, яка іонізується для отримання іонів водню\(\left( \ce{H^+} \right)\) у водному розчині.
    • Наводяться приклади арренієвих кислот.