Πώς βρίσκετε αντικαταστάσιμα ιόντα υδρογόνου σε οξύ;

Δεν μπορείτε πραγματικά να "βρείτε" αντικαταστάσιμα ιόντα υδρογόνου σε ένα οξύ με τον τρόπο που μπορείτε να βρείτε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο. Αντ 'αυτού, χρησιμοποιούμε ορισμένες ιδιότητες και έννοιες για να κατανοήσουμε και να προβλέψουμε τη συμπεριφορά τους:

1. Ο χημικός τύπος:

* Προσδιορίστε το οξύ: Ένα βασικό χαρακτηριστικό των οξέων είναι η παρουσία ενός ή περισσοτέρων ατόμων υδρογόνου που συνδέονται με ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο όπως το οξυγόνο, το χλώριο ή το βρωμίμιο.

* Αναζητήστε το "H" στη φόρμουλα: Τα άτομα υδρογόνου που συνδέονται άμεσα με αυτά τα ηλεκτροαρνητικά στοιχεία είναι αυτά που μπορούν να αντικατασταθούν.

* Παράδειγμα: Στο HCl (υδροχλωρικό οξύ), το άτομο υδρογόνου συνδέεται με το χλώριο. Αυτό το υδρογόνο είναι αντικαταστάσιμο.

* Παράδειγμα: Στο H2SO4 (θειικό οξύ), τα δύο άτομα υδρογόνου που συνδέονται με τα άτομα οξυγόνου μπορούν να αντικατασταθούν.

2. Arrhenius Ορισμός των οξέων:

* οξέα παράγουν ιόντα Η+ σε διάλυμα: Αυτός είναι ένας βασικός ορισμός των οξέων. Όταν ένα οξύ διαλύεται στο νερό, απελευθερώνει ιόντα υδρογόνου (Η+). Αυτά τα ιόντα Η+ είναι αυτά που κάνουν το διάλυμα όξινο.

* Παράδειγμα: HCl (aq) → H + (aq) + cl- (aq)

3. Η "δύναμη" ενός οξέος:

* Ισχυρά οξέα: Τα ισχυρά οξέα ιονίζουν εντελώς σε διάλυμα, που σημαίνει ότι όλα τα αντικαταστάσιμα ιόντα υδρογόνου τους απελευθερώνονται ως ιόντα Η+. Παραδείγματα περιλαμβάνουν HCl, HBR, HNO3 και H2SO4.

* αδύναμα οξέα: Τα αδύναμα οξέα μόνο εν μέρει ιονίζοντας σε διάλυμα, που σημαίνει ότι μόνο ένα μικρό ποσοστό των ιόντων υδρογόνου τους απελευθερώνεται ως ιόντα Η+. Παραδείγματα περιλαμβάνουν CH3COOH (οξικό οξύ) και H2CO3 (ανθρακικό οξύ).

4. Πειραματικές μέθοδοι:

* Μετρήσεις pH: Το ρΗ ενός διαλύματος είναι ένα άμεσο μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου. Οι χαμηλότερες τιμές ρΗ υποδηλώνουν υψηλότερες συγκεντρώσεις ιόντων Η+.

* τιτλοδότηση: Αυτή είναι μια τεχνική για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός άγνωστου διαλύματος οξέος αντιδρώντας το με ένα γνωστό διάλυμα μιας βάσης. Ο όγκος της βάσης που απαιτείται για την εξουδετέρωση του οξέος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης των ιόντων Η+ στο οξύ.

Συνοπτικά, δεν μπορείτε να βρείτε κυριολεκτικά τα αντικαταστάσιμα ιόντα υδρογόνου, αλλά μπορείτε να εντοπίσετε και να κατανοήσετε την παρουσία και τη συμπεριφορά τους μέσω του χημικού τύπου, ο ορισμός των οξέων, η δύναμη τους και οι πειραματικές μετρήσεις.