Γιατί το H2S είναι όξινο και H2O ουδέτερο;
h₂s (υδρόθειο):
* πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί: Οι δεσμοί S-H σε H₂s είναι πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί. Αυτό σημαίνει ότι το άτομο θείου προσελκύει τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια πιο έντονα από τα άτομα υδρογόνου, δημιουργώντας ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) στις θετικές φορτίσεις θείου και μερικών θετικών φορτίων (δ+) στα υδρογόνα.
* Δωρεά πρωτόνια: Η πολική φύση των δεσμών κάνει τα άτομα υδρογόνου ελαφρώς όξινα. Όταν το H₂S διαλύεται στο νερό, μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο (H⁺) σε ένα μόριο νερού, σχηματίζοντας ένα ιόν υδρονίου (H₃O⁺):
H₂s + h₂o ⇌ hs⁻ + h₃o⁺
* Αυξημένη οξύτητα: Το άτομο θείου στο H₂S είναι μεγαλύτερο και λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από το οξυγόνο στο H₂O. Αυτό σημαίνει ότι ο δεσμός S-H είναι ασθενέστερος και πιο εύκολο να σπάσει, καθιστώντας το H₂s πιο όξινο.
h₂o (νερό):
* πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί: Οι δεσμοί Ο-Η σε H₂O είναι επίσης πολικοί ομοιοπολικοί, με το οξυγόνο να είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το υδρογόνο.
* Αμφοτερική φύση: Το νερό είναι μοναδικό επειδή μπορεί να λειτουργήσει τόσο ως οξύ όσο και ως βάση. Μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο (H⁺) για να σχηματίσει ιόντα υδροξειδίου (OH⁻) ή να δεχτεί ένα πρωτόνιο για να σχηματίσει ιόντα υδρονίου (H₃O⁺). Αυτή η ικανότητα το καθιστά ουσιαστικά ουδέτερο σε καθαρή μορφή.
* Ισορροπία: Σε καθαρό νερό, η συγκέντρωση ιόντων Η και ΟΗ είναι ίση, με αποτέλεσμα ένα ουδέτερο ρΗ 7.
Περίληψη:
Η διαφορά στην οξύτητα μεταξύ H₂S και H₂o βράζει μέχρι την ηλεκτροαρνητικότητα του κεντρικού ατόμου και τη δύναμη του δεσμού Η-Χ. Το θείο είναι λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από το οξυγόνο, καθιστώντας τον δεσμό H-S ασθενέστερο και πιο επιρρεπές στο σπάσιμο, με αποτέλεσμα τη δωρεά πρωτονίων και την όξινη συμπεριφορά.
