Science >> Wetenschap >  >> Chemie

H3PO4 die drie waterstofatomen per molecuul bevat, is een zwak zuur, terwijl HCl slechts één atoom sterk verklaart waarom?

Je hebt gelijk om te wijzen op het verschil in sterkte tussen fosforzuur (H₃PO₄) en zoutzuur (HCL), hoewel ze verschillende aantallen waterstofatomen hebben. Dit is waarom:

De sterkte van een zuur wordt bepaald door zijn vermogen om een ​​proton (H+) in oplossing te doneren.

* HCl is een sterk zuur Omdat het gemakkelijk zijn enkele proton aan water schenkt, vormt het H₃o+ (hydroniumion) en Cl- (chloride-ion). Deze dissociatie is in wezen compleet in oplossing, wat betekent dat de meeste HCL -moleculen hun proton doneren.

* H₃po₄ is een zwak zuur Omdat het zijn protonen slechts gedeeltelijk in oplossing doneert. Het ondergaat een reeks ionisatiestappen, waarbij elk volgend proton moeilijker te verwijderen is. De eerste ionisatiestap produceert H₂PO₄- (dihydrogen fosfaation), de tweede stap produceert HPO₄²⁻ (waterstoffosfaation) en de uiteindelijke stap produceert po₄³⁻ (fosfaation). Elke stap heeft zijn eigen evenwichtsconstante (KA) en de KA -waarden nemen af ​​met elke ionisatie, wat aangeeft dat de verwijdering van elk volgende proton minder gunstig is.

Hier is de sleutel:

* Sterkte van een zuur is niet direct gerelateerd aan het aantal waterstofatomen.

* Het hangt af van de stabiliteit van de geconjugeerde basis gevormd nadat het proton is geschonken.

In het geval van HCl is het cl-ion zeer stabiel, waardoor de dissociatie van HCl zeer gunstig is.

In het geval van H₃po₄ zijn de geconjugeerde basen (H₂po₄⁻, HPO₄²⁻ en Po₄³⁻) minder stabiel vanwege de negatieve ladingsverdeling over meerdere zuurstofatomen. Dit maakt het voor het zuur moeilijker om zijn protonen te verliezen en verklaart waarom H₃po₄ een zwak zuur is.

Laat het me weten als je meer details wilt over de factoren die de zuursterkte beïnvloeden!