Γιατί το HCLO4 είναι ισχυρό οξύ από το HCLO3;

Εδώ είναι η διάσπαση του γιατί το υπερχλωρικό οξύ (HCLO₄) είναι ένα ισχυρότερο οξύ από το χλωρικό οξύ (HCLO₃):

Παράγοντες που επηρεάζουν την αντοχή οξέος

* Ηλεκτροαρνητικότητα του κεντρικού ατόμου: Όσο πιο ηλεκτροαρνητικό είναι το κεντρικό άτομο, τόσο περισσότερο τραβάει την πυκνότητα ηλεκτρονίων μακριά από τον δεσμό Ο-Η, καθιστώντας ευκολότερη την απώλεια ενός πρωτονίου (H⁺). Και στα δύο οξέα, το κεντρικό άτομο είναι χλώριο (CL), το οποίο έχει την ίδια ηλεκτροαρνητικότητα. Έτσι, αυτός ο παράγοντας δεν συμβάλλει στη διαφορά στη δύναμη.

* κατάσταση οξείδωσης του κεντρικού ατόμου: Μια υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης στο κεντρικό άτομο οδηγεί σε ένα ισχυρότερο οξύ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το θετικό φορτίο στο κεντρικό άτομο το καθιστά ακόμη πιο ηλεκτροαρνητικό, τραβώντας περαιτέρω πυκνότητα ηλεκτρονίων μακριά από τον δεσμό Ο-Η.

* Στο HCLO₄, το άτομο χλωρίου έχει κατάσταση οξείδωσης +7.

* Στο HCLO₃, το άτομο χλωρίου έχει κατάσταση οξείδωσης +5.

* σταθεροποίηση συντονισμού: Η συζευγμένη βάση του οξέος είναι πιο σταθερή όταν μπορεί να απομακρύνει το αρνητικό του φορτίο μέσω του συντονισμού.

Επεξήγηση

1. κατάσταση οξείδωσης: Η υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης του χλωρίου στο HCLO₄ (+7) σε σύγκριση με το HCLO₃ (+5) το καθιστά πιο ηλεκτροαρνητικό και καλύτερο στην κατάρτιση πυκνότητας ηλεκτρονίων μακριά από τον δεσμό Ο-Η. Αυτό αποδυναμώνει τον δεσμό Ο-Η, καθιστώντας ευκολότερη την απώλεια ενός πρωτονίου και έτσι καθιστώντας το HCLO₄ ένα ισχυρότερο οξύ.

2. σταθεροποίηση συντονισμού: Η συζευγμένη βάση του HCLO₄ (CLO₄⁻) έχει τέσσερις ισοδύναμες δομές συντονισμού, όπου το αρνητικό φορτίο απομακρύνεται και στα τέσσερα άτομα οξυγόνου. Αυτή η σταθεροποίηση συντονισμού καθιστά τη συζευγμένη βάση πιο σταθερή, ευνοώντας περαιτέρω τη διάσπαση του Hclo₄ σε H⁺ και Clo₄⁻. Η συζευγμένη βάση του HCLO₃ (Clo₃⁻) έχει λιγότερες δομές συντονισμού, καθιστώντας την λιγότερο σταθερή.

Συμπέρασμα

Ο συνδυασμός της υψηλότερης κατάστασης οξείδωσης του χλωρίου στο HCLO₄ και της μεγαλύτερης σταθεροποίησης συντονισμού της συζευγμένης βάσης του κάνει το υπερχλωρικό οξύ (HCLO₄) ένα ισχυρότερο οξύ από το χλωρικό οξύ (HCLO₃).