Όταν ένα ισχυρό οξύ όπως το υδροχλωρικό προστίθεται στο νερό;
1. Ιονισμός:
* Η HCl διαχωρίζεται πλήρως στα ιόντα του, τα ιόντα υδρογόνου (Η+) και τα ιόντα χλωριούχου (Cl-):
HCl (aq) → H + (aq) + cl- (aq)
2. Αύξηση της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου:
* Η προσθήκη ιόντων Η+ αυξάνει σημαντικά τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου στο διάλυμα.
3. Μείωση του pH:
* Δεδομένου ότι το ρΗ είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου, η αύξηση των ιόντων Η+ οδηγεί σε μείωση του ρΗ. Το διάλυμα γίνεται πιο όξινο.
4. Απελευθέρωση θερμότητας (εξωθερμική αντίδραση):
* Η διαδικασία ιονισμού απελευθερώνει θερμότητα, καθιστώντας τη λύση θερμότερη.
5. Σχηματισμός ιόντων υδρονίου:
* Σε υδατικά διαλύματα, τα ιόντα Η+ είναι εξαιρετικά αντιδραστικά και συνδυάζονται γρήγορα με μόρια νερού για να σχηματίσουν ιόντα υδρονίου (H3O+):
Η+ (aq)+ H2O (L) → H3O+ (aq)
Σημαντικές σημειώσεις:
* Τα ισχυρά οξέα ιονίζουν πλήρως στο νερό, πράγμα που σημαίνει ότι σχεδόν όλα τα όξινα μόρια διαχωρίζονται σε ιόντα.
* Η έκταση της αλλαγής του ρΗ εξαρτάται από τη συγκέντρωση του προστιθέμενου οξέος. Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις θα οδηγήσουν σε χαμηλότερες τιμές ρΗ.
* Η προσθήκη ενός ισχυρού οξέος στο νερό μπορεί να είναι μια πολύ εξωθερμική αντίδραση, ενδεχομένως οδηγώντας σε ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας και ακόμη και βρασμού. Είναι σημαντικό να προσθέτετε πάντα το οξύ αργά στο νερό (ποτέ το αντίστροφο) και να λάβετε τις κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας.