science >> Wetenschap >  >> anders

Wat bepaalt de sterkte van een zuur?

Een zuur krijgt zijn eigenschappen van de waterstofatomen van zijn moleculen. Sterke zuren hebben zwak gebonden waterstofatomen en de moleculen kunnen er gemakkelijk in oplossing van worden gescheiden. Hoeveel van deze waterstofatomen dissociëren en waterstofionen vormen, bepaalt de sterkte van een zuur. Sterke zuren verliezen het grootste deel van of al hun waterstofatomen in een wateroplossing en vormen H 3O-ionen met een positieve lading. De rest van het zuurmolecuul vormt een afzonderlijk ion met een negatieve lading.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Voor sterke zuren, de meeste of alle zwak gebonden waterstofatomen in hun moleculen vormen waterstofionen in een wateroplossing. Zwakke zuren blijven meestal samen als moleculen en slechts enkele van hun waterstofatomen vormen ionen. De positieve waterstofionen en overeenkomstige negatieve ionen van de rest van het zuurmolecuul geven zuren hun belangrijkste kenmerken.

Sterke zuren en hoe ze dissociëren

De sterkste algemeen verkrijgbare zuren omvatten zoutzuur, HCl, en zwavelzuur, H <2> SO 4. De binding tussen de waterstof- en chlooratomen van zoutzuur is zwak genoeg zodat alle waterstofatomen zich van de chlooratomen dissociëren wanneer het zuur in water oplost. De waterstofatomen in de zoutzuurmoleculen verloren hun enkele elektronen aan de chlooratomen in de chemische reactie die de zoutzuurverbinding vormde. Als gevolg daarvan vormen de waterstofatomen ionen met een plus één lading en vormen de chlooratomen ionen met een lading van min een.

Evenzo verloren de waterstofatomen van het zwavelzuurmolecuul hun elektronen in de chemische stof reactie die zwavelzuur vormde. Ze worden ook zwak vastgehouden en dissociëren zich van de SO 4-atomen om twee waterstofionen te vormen met een plus één lading. De SO 4-atomen vormen een negatief sulfaation met een lading van minus twee.

Hoe Strong Bases van elkaar scheiden

Waar de waterstofionen van sterke zuren dissociëren in water en de oplossing geven kenmerken van een zuur, speelt het hydroxide-ion dezelfde rol voor sterke basen. Natriumhydroxide, NaOH en calciumhydroxide, Ca (OH) 2 zijn voorbeelden van sterke basen die volledig dissociëren in water. Het zwak gehouden OH-ion met een lading van min een dissocieert van het natriumion met een lading plus één of het calciumion met een lading van plus twee. Het grote aantal OH-ionen in het water geeft de oplossing de kenmerken van een sterke base.

Wanneer sterke zuren en sterke basen reageren

Omdat sterke zuren en basen volledig dissociëren in water, kunnen ze neutraliseer elkaar en produceer een stabiel zout. Als de juiste verhoudingen van een zuur en een base langzaam worden gemengd, combineren de H-waterstofionen met een positieve lading zich met de negatief geladen OH-hydroxide-ionen om water te vormen. De andere delen van de moleculen die in het water zijn opgelost, combineren zich tot een zout.

Als natriumhydroxide bijvoorbeeld langzaam aan zoutzuur wordt toegevoegd, combineren de OH-ionen van het natriumhydroxide met de H-ionen van het zoutzuur zuur om water te vormen. De natriumionen worden gecombineerd met de chloorionen om natriumchloride of tafelzout te vormen. Vanwege de sterkte van het zuur en de base zijn al hun ionen opgelost en alles gecombineerd om water te vormen. Sterke zuren en sterke basen kunnen elkaar volledig neutraliseren.