10.2: Кислотна та базова міцність
- Page ID
- 21791
Цілі навчання
- Визначте сильну і слабку кислоту і основу.
- Розпізнайте кислоту або основу як сильну або слабку.
Сильні і слабкі кислоти
За винятком їх назв і формул, до цих пір ми розглядали всі кислоти як рівні, особливо в хімічній реакції. Однак кислоти можуть сильно відрізнятися дуже важливим чином. Розглянемо\(\ce{HCl(aq)}\). Коли\(\ce{HCl}\) розчиняється в\(\ce{H2O}\), він повністю дисоціює на іони H + (aq) і Cl − (aq); всі молекули HCl стають іонами:
\[\ce {HCl\overset{100\%}{\rightarrow}H^{+}(aq) + Cl^{-}(aq)} \]
Будь-яка кислота, яка дисоціює 100% на іони, називається сильною кислотою. Якщо він не дисоціює 100%, це слабка кислота. HC 2 H 3 O 2 - приклад слабкої кислоти:
\[HC_{2}H_{3}O_{2}\overset{\sim 5\%}{\longrightarrow}H^{+}(aq)+C_{2}H_{3}O_{2}^{-}(aq)\]
Оскільки ця реакція не йде на 100% до завершення, доцільніше записати її як оборотну реакцію:
\[HC_{2}H_{3}O_{2}\rightleftharpoons H^{+}(aq)+C_{2}H_{3}O_{2}^{-}(aq)\]
Як з'ясовується, сильних кислот дуже мало, які наведені в табл\(\PageIndex{1}\). Якщо кислота тут не вказана, то це слабка кислота. Він може бути 1% іонізованим або 99% іонізованим, але все ж класифікується як слабка кислота.
Будь-яка кислота, яка дисоціює 100% на іони, називається сильною кислотою. Якщо він не дисоціює 100%, це слабка кислота.
Кислоти | Основи |
---|---|
HCl | ЛеО |
HBr | NaOH |
ПРИВІТ | КОНХ |
HNO 3 | Бро |
Н 2 ТАК 4 | CsoH |
ХЛО 3 | Мг (ОН) 2 |
ХЛО 4 | Са (ОН) 2 |
Ср (ОН) 2 | |
Ба (ОН) 2 |
Сильні та слабкі основи
Питання схоже з основами: міцна основа - це основа, яка на 100% іонізується в розчині. Якщо він менше 100% іонізований в розчині, це слабка основа. Сильних підстав (Таблиця\(\PageIndex{1}\)) дуже мало; будь-яка база, не вказана, є слабкою базою. Всі міцні основи є OH — сполуками. Таким чином, основа, заснована на якомусь іншому механізмі, наприклад NH 3 (який не містить іонів OH − як частину своєї формули), буде слабкою основою.
Приклад\(\PageIndex{1}\): Виявлення сильних і слабких кислот і основ
Визначте кожну кислоту або основу як сильну або слабку.
- HCl
- Мг (ОН) 2
- С 5 Ч 5 Н
Рішення
- Оскільки HCl вказано в табл.\(\PageIndex{1}\), Це сильна кислота.
- Оскільки Mg (OH) 2 вказано в таблиці\(\PageIndex{1}\), це сильна основа.
- Азот в C 5 H 5 N діяв би як протонний акцептор і тому може вважатися основою, але оскільки він не містить з'єднання OH, його не можна вважати сильною основою; це слабка основа.
Вправа\(\PageIndex{1}\)
Визначте кожну кислоту або основу як сильну або слабку.
- \(\ce{RbOH}\)
- \(\ce{HNO_2}\)
- Відповідь на
- міцна основа
- Відповідь б
- слабка кислота
Приклад\(\PageIndex{2}\): Характеристика базової іонізації
Напишіть збалансоване хімічне рівняння для дисоціації Са (ОН) 2 і вкажіть, переходить воно на 100% до продуктів чи ні.
Рішення
Це іонна сполука іонів Ca 2+ та OH − іонів. Коли іонне з'єднання розчиняється, воно розділяється на складові його іони:
\[\ce{Ca(OH)2 → Ca^{2+}(aq) + 2OH^{−}(aq)} \nonumber\]
Оскільки Ca (OH) 2 вказано в табл.\(\PageIndex{1}\), ця реакція протікає 100% на продукти.
Вправа\(\PageIndex{2}\)
Напишіть збалансоване хімічне рівняння дисоціації гідразової кислоти (HN 3) і вкажіть, переходить вона на 100% до продуктів чи ні.
- Відповідь на
- Реакція наступна:
- \[\ce{HN3 → H^{+}(aq) + N3^{−}(aq)} \nonumber\]
- Це не стосується 100% продуктів, оскільки гідразойна кислота не є сильною кислотою.
Ключові виноси
- Сильні кислоти і основи на 100% іонізуються у водному розчині.
- Слабкі кислоти і основи менше 100% іонізуються у водному розчині.