Карактеристичне киселине и примери



Тхе киселина то су једињења са високим тенденцијама даровања протона или прихватања пара електрона. Постоје многе дефиниције (Бронстед, Аррхениус, Левис) које карактеришу особине киселина, а свака од њих је допуњена да изгради глобалну слику овог типа једињења..

Из претходне перспективе, све познате супстанце могу бити киселе, међутим, само оне које се издвајају изнад других сматрају се као такве. Другим речима: ако је супстанца екстремно слаб донор протона, у поређењу са водом, на пример, може се рећи да није киселина.

Ако је тако, које су то киселине и њихови природни извори? Типичан пример њих може се наћи у многим плодовима: као што су агруми. Лимунаде имају свој карактеристичан укус захваљујући лимунској киселини и другим компонентама.

Језик може да открије присуство киселина, као што то чини и са другим укусима. У зависности од нивоа киселости поменутих једињења, укус постаје неподношљивији. На тај начин, језик функционише као органолептичка мера концентрације киселина, посебно концентрације јона хидронијума (Х)3О+).

С друге стране, киселине се не налазе само у храни, већ иу живим организмима. Исто тако, земљишта представљају супстанце које их могу карактерисати као киселине; то је случај са алуминијумом и другим металним катионима.

Индек

  • 1 Карактеристике киселина
    • 1.1 Они имају лоше хидрогене у електронској густини
    • 1.2 Чврстоћа или константа киселости
    • 1.3 Има веома стабилне коњуговане базе
    • 1.4 Они могу имати позитивне трошкове
    • 1.5 Ваша отопина има пХ вриједности мању од 7
  • 2 Примери киселина
    • 2.1 Халогениди водоника
    • 2.2 Оксо киселина
    • 2.3 Супер киселине
    • 2.4 Органске киселине
  • 3 Референце

Карактеристике киселина

Које карактеристике смеше, према постојећим дефиницијама, треба сматрати киселином?

Мора бити у стању да генерише Х јоне+ и ОХ- када се раствори у води (Аррхениус), мора да донира протоне другим врстама веома лако (Бронстед) или на крају, мора бити способан да прихвати пар електрона, негативно набијених (Левис).

Међутим, ове карактеристике су уско повезане са хемијском структуром. На тај начин научити анализирати може добити закључак о његовој јачини киселости или пар спојева који су од двије киселине највише киселински.

Имају лоше хидрогене у електронској густини

За молекул метана, ЦХ4, ниједан од његових водоника не представља електронски недостатак. То је зато што је разлика у електронегативности између угљеника и водоника веома мала. Али, ако би један од Х атома био замењен једним од флуора, онда би дошло до значајне промене у диполном моменту: Х2ФЦ-Х.

Х он доживљава померање свог електронског облака према суседном атому повезаном са Ф, који је једнак, δ + се повећава. Опет, ако је други Х замењен другим Ф, онда би молекул остао као: ХФ2Ц-Х.

Сада је δ + још већи, јер су то два атома Ф, високо електронегативна, која одузимају електронску густину од Ц, а последње, сходно томе, на Х. Ако се процес замене настави, коначно ће се добити: Ф3Ц-Х.

У овом последњем молекулу Х она представља, као последица три атома суседног Ф, означени електронски недостатак. Ово δ + не пролази незапажено за било коју врсту довољно богату електронима да ово скине Х и, на овај начин, Ф3ЦХ се негативно наплаћује:

Ф3Ц-Х + : Н- (негативна врста) => Ф3Ц:- + ХН

Наведена хемијска једначина такође може бити разматрана на овај начин: Ф3ЦХ даје протон (Х+, тхе Х једном одвојен од молекула) а: Н; или, Ф3ЦХ добија пар електрона Х да се донира другом пару од: Н-.

Чврстоћа или константа киселости

Колико Ф3Ц:- је присутан у распуштању? Или, колико Ф молекула3ЦХ може да да водоник водоник Н? Да би се одговорило на ова питања, потребно је одредити концентрацију Ф3Ц:- или од ХН и, користећи математичку једначину, да се успостави нумеричка вредност названа константа киселости, Ка.

Док више Ф молекула3Ц:- или се појављује ХН, више киселина ће бити Ф3ЦХ и већи ваш Ка. На тај начин Ка помаже да се квантитативно разјасни која су једињења киселија од других; и, исто тако, одбацује као киселине оне чији је Ка изузетно мали ред.

Неки Ка могу имати вриједности које су око 10-1 и 10-5, и друге, милионитике мање вредности као 10-15 и 10-35. Може се рећи да су ови последњи, са поменутим киселим константама, изузетно слабе киселине и могу се одбацити као такви..

Дакле, који од следећих молекула има највећи Ка: ЦХ4, ЦХ3Ф, ЦХ2Ф2 или ЦХФ3? Одговор лежи у недостатку електронске густине, δ +, код водоника исте.

Меасурементс

Али који су критерији за стандардизацију Ка мјерења? Његова вредност може варирати у зависности од тога које врсте ће добити Х+. На пример, ако је: Н јака база, Ка ће бити велика; али ако је, напротив, веома слаба база, Ка ће бити мала.

Мјерења се врше користећи најчешћу и најслабију базу (и киселине): воду. У зависности од степена донације Х+ Х молекулама2Или, на 25ºЦ и под притиском од једне атмосфере, успостављају се стандардни услови за одређивање киселинских константи за сва једињења.

Из тога произилази репертоар табела константи киселости за многа једињења, како неорганска тако и органска.

Има веома стабилне коњуговане базе

Киселине имају у својим хемијским структурама врло електронегативне атоме или јединице (ароматичне прстенове) које привлаче електронске густине околних водоника, узрокујући да постану делимично позитивне и реактивне пре базе.

Када се протони донирају, киселина се трансформише у базу коњугата; то јест, негативна врста способна да прихвати Х+ или донирајте пар електрона. У примеру молекула ЦФ3Х његова коњугирана база је ЦФ3-:

ЦФ3- + ХН <=> ЦХФ3 + : Н-

Ако је ЦФ3- то је врло стабилна коњугирана база, равнотежа ће бити расељена више лијево него десно. Такође, што је киселина стабилнија, то ће киселина бити реактивнија и кисела.

Како знати колико су стабилне? Све зависи од тога како се носите са новим негативним набојем. Ако могу да га премештају или да ефикасно шире растућу електронску густину, неће бити на располагању за формирање везе са базом Х.

Могу имати позитивне трошкове

Немају све киселине водоници са електронским недостатком, али могу имати и друге атоме који могу да прихвате електроне, са или без позитивног набоја.

Како је ово? На пример, у бор трифлуориду, БФ3, атому Б недостаје октет валенције, тако да може да формира везу са било којим атомом који даје пар електрона. Ако је анион Ф- У његовој близини долази до следеће хемијске реакције:

БФ3 + Ф- => БФ4-

С друге стране, слободни метални катиони, као што је Ал3+, Зн2+, На+, итд., сматрају се киселинама, јер из њиховог окружења могу прихватити дативне (координационе) везе електрона богатих врста. Исто тако, они реагују са ОХ јонима- таложити се као метални хидроксиди:

Зн2+(ац) + 2ОХ-(ац) => Зн (ОХ)2(с)

Све су то познате као Левисове киселине, док су оне које донирају протоне Бронстедове киселине.

Ваши раствори имају пХ вредности мању од 7

Конкретније, киселина која се раствара у било којем растварачу (која је не неутралише), ствара растворе са пХ мањим од 3, иако се испод 7 сматрају веома слабим киселинама..

Ово се може потврдити употребом индикатора киселинске базе, као што је фенолфталеин, универзални индикатор или сок од љубичастог купуса. Ова једињења која претварају боје у оне који су назначени за ниски пХ третирају се киселинама. Ово је један од најједноставнијих тестова за утврђивање присуства истих.

Исто се може урадити, на пример, за различите узорке земљишта из различитих делова света, чиме се одређује њихова пХ вредност да, заједно са другим променљивим карактеристикама.

И на крају, све киселине имају киселкаст укус, све док нису толико концентрисане да неповратно спаљују ткиво језика.

Примери киселина

Хидроген халогениди

Сви водонични халогениди су кисела једињења, посебно када су растворена у води:

-ХФ (флуороводонична киселина).

-ХЦл (хлороводонична киселина).

-ХБр (бромоводонична киселина).

-ХИ (јодна киселина).

Оксиоксиди

Оксо киселине су протониране форме оксоаниона:

ХНО3 (азотна киселина).

Х2СО4 (сумпорна киселина).

Х3ПО4 (фосфорна киселина).

ХЦлО4 (перхлорна киселина).

Супер киселине

Супер киселине су мешавина Бронстедове киселине и јаке Левисове киселине. Када се једном мешају они формирају комплексне структуре где, према неким студијама, Х+ "Скочи" у њима.

Његова корозивна снага је таква да су милијарде пута јачи од Х2СО4 концентрат Користе се за разбијање великих молекула присутних у сировом, у мањим, разгранатим молекулима и са великом додатном економском вредношћу.

-БФ3/ ХФ

-СбФ5/ ХФ

-СбФ5/ ХСО3Ф

-ЦФ3СО3Х

Органске киселине

Органске киселине карактеришу једна или више карбоксилних група (ЦООХ), а међу њима су:

-Лимунска киселина (присутна у многим плодовима)

-Јабучна киселина (од зелених јабука)

-Сирћетна киселина (из комерцијалног сирћета)

-Бутирна киселина (од упаљеног маслаца)

-Винска киселина (од вина)

-И породица масних киселина.

Референце

  1. Торренс Х. Хард анд Софт Ацидс анд Басес. [ПДФ] Преузето из: депа.фкуим.унам.мк
  2. Хелменстине, Анне Марие, Пх.Д. (3. мај, 2018). Имена 10 уобичајених киселина. Преузето са: тхоугхтцо.цом
  3. Цхемпагес Неториалс. Киселине и базе: молекуларна структура и понашање. Преузето из: цхем.висц.еду
  4. Дезиел, Цхрис. (27. април 2018). Опште карактеристике киселина и база. Сциенцинг. Добављено из: сциенцинг.цом
  5. Питтсбургх Суперцомпутинг Центер (ПСЦ). (25. октобар 2000). Добављено из: псц.еду.