Πώς ένα ισχυρό οξύ και αδύναμο συμπεριφέρεται διαφορετικά όταν το καθένα διαλύεται σε νερό;
ισχυρά οξέα
* Πλήρης ιονισμός: Ισχυρά οξέα ιονίζουν (διάσπαση σε ιόντα) * εντελώς * όταν διαλύονται σε νερό. Αυτό σημαίνει ότι κάθε μόριο του οξέος θα δώσει ένα πρωτόνιο (Η+) σε ένα μόριο νερού, σχηματίζοντας ιόντα υδρονίου (Η3Ο+) και το αντίστοιχο ανιόν.
* Παράδειγμα:HCl (υδροχλωρικό οξύ) στο νερό:
HCl (aq) + H2O (L) → H3O + (aq) + cl- (aq)
* υψηλή συγκέντρωση Η+: Λόγω πλήρους ιονισμού, τα ισχυρά οξέα δημιουργούν υψηλή συγκέντρωση ιόντων Η+ σε διάλυμα. Αυτό οδηγεί σε χαμηλό pH (πολύ όξινο).
* μη αναστρέψιμη αντίδραση: Ο ιονισμός των ισχυρών οξέων είναι ουσιαστικά μη αναστρέψιμος.
αδύναμα οξέα
* Μερικός ιονισμός: Τα αδύναμα οξέα μόνο ιονίζουν * εν μέρει * στο νερό. Αυτό σημαίνει μόνο ένα μικρό κλάσμα των μορίων οξέος δίνουν πρωτόνια στα μόρια νερού. Υπάρχει ισορροπία μεταξύ του μη κινητοποιημένου οξέος και των ιόντων του.
* Παράδειγμα:CH3COOH (οξικό οξύ) στο νερό:
CH3COOH (AQ) + H2O (L) ⇌ H3O + (AQ) + CH3COO- (AQ)
(Το διπλό βέλος υποδεικνύει ισορροπία)
* χαμηλότερη συγκέντρωση Η+: Ο μερικός ιονισμός των ασθενών οξέων έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη συγκέντρωση ιόντων Η+ σε σύγκριση με ισχυρά οξέα. Αυτό οδηγεί σε υψηλότερο ρΗ (λιγότερο όξινο).
* Ισορροπία: Ο ιονισμός των ασθενών οξέων είναι μια διαδικασία ισορροπίας. Η θέση της ισορροπίας καθορίζει την έκταση του ιονισμού και της συγκέντρωσης ιόντων Η+.
Βασικές διαφορές
* Έκταση ιονισμού: Τα ισχυρά οξέα ιονίζουν εντελώς, ενώ τα αδύναμα οξέα ιονίζουν εν μέρει.
* H+ συγκέντρωση: Τα ισχυρά οξέα παράγουν μια πολύ υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων Η+, καθιστώντας τα πιο όξινα.
* Αναστροφή: Ο ισχυρός ιονισμός οξέος είναι ουσιαστικά μη αναστρέψιμος, ενώ ο ασθενής ιονισμός οξέος είναι μια διαδικασία ισορροπίας.
Παράδειγμα
* Ισχυρό οξύ: Ένα διάλυμα 0,1 Μ του HCl θα έχει πολύ χαμηλό pH, κοντά στο 1, λόγω πλήρους ιονισμού.
* Αδύναμο οξύ: Ένα διάλυμα 0,1 Μ του οξικού οξέος θα έχει υψηλότερο ρΗ, περίπου 3, επειδή μόνο εν μέρει ιονίζει.
Περίληψη
Η βασική διαφορά μεταξύ ισχυρών και ασθενών οξέων έγκειται στον βαθμό ιονισμού τους στο νερό. Τα ισχυρά οξέα ιοϊζούνται πλήρως, παράγοντας υψηλή συγκέντρωση ιόντων Η+, ενώ τα αδύναμα οξέα μόνο εν μέρει ιονίζουν, με αποτέλεσμα χαμηλότερη συγκέντρωση ιόντων Η+.
