ASID KUAT: SIFAT DAN CONTOH - KIMIA - 2026

A asid kuat adalah apa-apa kompaun mampu sepenuhnya dan tak boleh balik melepaskan proton atau ion hidrogen, H ⁺ . Karena begitu reaktif, sebilangan besar spesies terpaksa menerima H ^{+ ini} ; seperti air, campurannya berpotensi berbahaya dengan sentuhan fizikal yang sederhana.

Asid menyumbangkan proton ke air, yang berfungsi sebagai asas untuk membentuk ion hidronium, H ₃ O ⁺ . Kepekatan ion hidronium dalam larutan asid kuat adalah sama dengan kepekatan asid (=).

Sumber: teliti melalui Flickr

Pada gambar atas terdapat sebotol asid hidroklorik, HCl, dengan kepekatan 12M. Semakin tinggi kepekatan asid (lemah atau kuat), semakin berhati-hati menangani; sebab itulah botol menunjukkan piktogram tangan yang cedera akibat hakisan titisan asid yang jatuh di atasnya.

Asid kuat adalah bahan yang mesti ditangani dengan penuh kesedaran tentang kesannya; Dengan bekerja dengan teliti, sifatnya dapat digunakan untuk pelbagai kegunaan, salah satu yang paling umum ialah sintesis atau pembubaran sampel.

Sifat asid kuat

Pemisahan

Asid kuat memisahkan atau mengionkan 100% dalam larutan berair, menerima sepasang elektron. Pemisahan asid dapat digariskan dengan persamaan kimia berikut:

HAc + H ₂ O => A ^- + H ₃ O ⁺

Di mana HAc adalah asid kuat, dan A ^- asas konjugasi.

Pengionan asid kuat adalah proses yang biasanya tidak dapat dipulihkan; dalam asid lemah, sebaliknya, pengionan boleh diterbalikkan. Persamaan menunjukkan bahawa H ₂ O adalah yang menerima proton; begitu juga alkohol dan pelarut lain.

Kecenderungan untuk menerima proton berbeza dari bahan ke bahan, dan dengan itu, kekuatan asid HAc tidak sama dalam semua pelarut.

pH

PH asid kuat sangat rendah, antara 0 dan 1 unit pH. Sebagai contoh, larutan HCl 0.1 M mempunyai pH 1.

Ini dapat dibuktikan dengan menggunakan formula

pH = - log

Anda boleh mengira pH larutan HCl 0.1 M, kemudian menerapkannya

pH = -log (0.1)

Memperolehi pH 1 untuk larutan HCl 0.1 M.

pKa

Kekuatan asid berkaitan dengan pKa mereka. Ion hidronium (H ₃ O ⁺ ), misalnya, mempunyai pKa -1.74. Secara amnya, asid kuat mempunyai pKa dengan nilai lebih negatif daripada -1,74, dan oleh itu lebih berasid daripada H ₃ O ^{+ itu sendiri} .

PKa menyatakan dengan cara tertentu kecenderungan asid untuk berpisah. Semakin rendah nilainya, semakin kuat dan agresif asidnya. Atas sebab ini, lebih mudah untuk menyatakan kekuatan relatif asid dengan nilai pKa.

Hakisan

Secara amnya, asid kuat dikelaskan sebagai menghakis. Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian untuk anggapan ini.

Sebagai contoh, asid hidrofluorik adalah asid lemah, namun sangat menghakis dan mampu mencerna kaca. Oleh kerana itu, ia mesti dikendalikan dalam botol plastik dan pada suhu rendah.

Sebaliknya, asid dengan kekuatan tinggi seperti karborana superasid, yang walaupun berjuta-juta kali lebih kuat daripada asid sulfurik, tidak menghakis.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan anda

Elektronegativiti asas konjugat

Oleh kerana pergeseran ke kanan berlaku dalam jangka masa jadual berkala, negatif unsur-unsur yang membentuk asas konjugat meningkat.

Memerhatikan tempoh 3 jadual berkala menunjukkan, sebagai contoh, bahawa klorin lebih elektronegatif daripada sulfur dan, pada gilirannya, sulfur lebih elektronegatif daripada fosforus.

Ini sesuai dengan fakta bahawa asid hidroklorik lebih kuat daripada asid sulfurik, dan yang terakhir lebih kuat daripada asid fosforik.

Apabila elektronegativiti asas konjugat asid meningkat, kestabilan asas meningkat, dan dengan itu kecenderungannya untuk berkumpul semula dengan hidrogen untuk menjana semula asid menurun.

Walau bagaimanapun, faktor lain mesti dipertimbangkan, kerana ini sahaja tidak menentukan.

Jejari asas konjugasi

Kekuatan asid juga bergantung pada jejari asas konjugatnya. Pemerhatian kumpulan VIIA jadual berkala (halogen) menunjukkan bahawa jari-jari atom unsur-unsur yang membentuk kumpulan mempunyai hubungan berikut: I> Br> Cl> F.

Begitu juga, asid yang terbentuk mengekalkan susunan kekuatan asid yang sama:

HI> HBr> HCl> HF

Sebagai kesimpulan, apabila jejari atom unsur-unsur kumpulan yang sama dari jadual berkala meningkat, kekuatan asid yang mereka bentuk meningkat dengan cara yang sama.

Ini dijelaskan oleh kelemahan ikatan H-Ac oleh pertindihan orbital atom yang tidak sama saiznya.

Bilangan atom oksigen

Kekuatan asid dalam rangkaian oksida bergantung pada bilangan atom oksigen dalam asas konjugat.

Molekul yang mempunyai bilangan atom oksigen terbanyak merupakan spesies dengan kekuatan asid yang paling besar. Sebagai contoh, asid nitrik (HNO ₃ ) adalah asid yang lebih kuat daripada asid nitrat (HNO ₂ ).

Sebaliknya, asid perklorik (HClO ₄ ) adalah asid yang lebih kuat daripada asid klorik (HClO ₃ ). Dan akhirnya, asid hipoklorus (HClO) adalah asid kekuatan terendah dalam siri ini.

Contoh

Asid kuat boleh dicontohkan dalam susunan kekuatan asid yang berikut ini: HI> HBr> HClO ₄ > HCl> H ₂ SO ₄ > CH₃C₆H₄SO₃H (asid toluenesulfonik)> HNO ₃ .

Kesemuanya, dan yang lain yang telah disebutkan sejauh ini, adalah contoh asid kuat.

HI lebih kuat daripada HBr kerana ikatan HI pecah dengan lebih mudah kerana ia lebih lemah. HBr mengatasi keasidan HClO ₄ kerana, walaupun terdapat kestabilan anion ClO _{4 yang hebat} ^- dengan melepaskan semula cas negatif, ikatan H-Br tetap lemah daripada ikatan O ₃ ClO-H.

Walau bagaimanapun, kehadiran empat atom oksigen menjadikan HClO ₄ lebih berasid daripada HCl, yang tidak mempunyai oksigen.

Seterusnya, HCl lebih kuat daripada H ₂ SO ₄ kerana atom Cl lebih elektronegatif daripada sulfur; dan H ₂ SO ₄ pada gilirannya melebihi keasidan CH₃C₆H₄SO₃H, yang mempunyai satu atom oksigen kurang dan ikatan yang menahan hidrogen bersama juga kurang polar.

Akhirnya, HNO ₃ adalah yang paling lemah kerana ia mempunyai atom nitrogen, dari tempoh kedua jadual berkala.

Rujukan

1. Universiti Shmoop. (2018). Sifat yang menentukan kekuatan asid. Dipulihkan dari: shmoop.com
2. Buku Wiki. (2018). Kimia Umum / Sifat dan Teori Asid dan Asas. Dipulihkan dari: en.wikibooks.org
3. Maklumat Asid. (2018). Asid hidroklorik: sifat dan aplikasi larutan ini. Dipulihkan dari: acidos.info
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Jun 2018). Definisi dan Contoh Asid Kuat. Diperolehi dari thinkco.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.