Τι είναι η βασικότητα των οξέων;
Η βασικότητα ή η αλκαλικότητα ενός οξέος είναι ένα μέτρο της ικανότητάς του να δωρίζει πρωτόνια (ιόντα Η+). Αν και τα ισχυρά οξέα παράγουν υψηλές συγκεντρώσεις Η+, αυτό μόνο δεν αποτελεί μέτρο της βασικότητάς τους.
Η βασικότητα ενός οξέος καθορίζεται από το:
- Σταθερότητα της συζευγμένης βάσης του - τα οξέα που αποδίδουν σταθερές βάσεις συζευγμένων είναι αδύναμα οξέα.
- Η χρέωση στη βάση συζευγμένης βάσης - οι βάσεις συζευγμένων με υψηλότερο φορτίο είναι γενικά ασθενέστερες βάσεις από τις ουδέτερες συζευγμένες βάσεις.
- Ο αριθμός των όξινων πρωτονίων - οξέα που μπορούν να δώσουν περισσότερα από ένα πρωτόνια ανά μόριο, που ονομάζονται πολυπρωτικά οξέα, είναι γενικά πιο όξινες από τα μονοπρωτικά οξέα.
Για παράδειγμα, το HCl έχει μια πολύ ισχυρή συζευγμένη βάση, cl-, η οποία είναι πολύ σταθερή. Αντίθετα, το HF έχει μια αδύναμη βάση συζυγικού, F-, η οποία είναι σχετικά ασταθής επειδή είναι ένα μικρό, εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό ιόν με την υψηλή ενέργεια ενυδάτωσης. Το HCl είναι επομένως ένα ισχυρότερο οξύ από το HF.
Ομοίως, το H2SO4 πολυπρωτικού οξέος είναι ένα ισχυρότερο οξύ από το HCl του μονοπρωτικού οξέος επειδή μπορεί να δώσει περισσότερα από ένα πρωτόνια. Το πρώτο πρωτόνιο του H2SO4 διαχωρίζεται για να σχηματίσει H+ και HsO4-, με το Hso4-ion να είναι μια σχετικά αδύναμη βάση. Το δεύτερο πρωτόνιο του H2SO4 είναι πιο όξινο επειδή η συζευγμένη βάση SO42- είναι μια ασθενέστερη βάση από το HSO4-.
Η βασικότητα των οξέων μπορεί να μετρηθεί με τις τιμές ΡΚΑ, οι οποίες αντιπροσωπεύουν το αρνητικό ημερολόγιο της σταθεράς διάστασης οξέος (ΚΑ). Όσο χαμηλότερο είναι το ΡΚΑ, τόσο ισχυρότερο είναι το οξύ.
Για παράδειγμα, το HCl έχει πολύ χαμηλό PKA (-7), που σημαίνει ότι διαχωρίζεται πλήρως στο νερό και έχει ισχυρή συζευγμένη βάση.
Αντίθετα, το HF έχει πολύ υψηλότερο PKA (3,17), υποδεικνύοντας ότι διαχωρίζεται μόνο σε περιορισμένο βαθμό και έχει μια αδύναμη βάση συζυγής.
Μια υψηλότερη βασικότητα σημαίνει ότι ένα οξύ μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο (Η+) σε μια ισχυρότερη βάση. Τα οξέα που μπορούν να δώσουν πολλαπλά πρωτόνια ονομάζονται πολυμτικά οξέα. Η βασικότητα ενός οξέος εξαρτάται από τη δύναμη της συζευγμένης βάσης.
- Τα ισχυρά οξέα έχουν αδύναμες συζευγμένες βάσεις.
- Τα αδύναμα οξέα έχουν ισχυρές συζευγμένες βάσεις.
Τα παρακάτω είναι μερικά παραδείγματα ισχυρών και αδύναμων οξέων:
| Ισχυρά οξέα | Αδύναμα οξέα |
| --- | --- |
| HCl | HCN |
| H2SO4 | HF |
| HNO3 | H2CO3 |
| HCLO4 | CH3COOH |
Η αντοχή ή η αδυναμία ενός οξέος επηρεάζεται επίσης από τον διαλύτη. Για παράδειγμα, το HCl είναι ένα ισχυρό οξύ στο νερό, αλλά είναι ένα αδύναμο οξύ στην αιθανόλη.
