Definirea acidului puternic și exemple

Un acid puternic este unul care este complet disociat sau ionizat într-o soluție apoasă. Este o specie chimică cu o capacitate ridicată de a pierde un proton, H⁺. În apă, un acid puternic pierde un proton, care este capturat de apă pentru a forma ionul de hidroniu:

HA (aq) + H₂O → H₃O⁺(aq) + A^-(Aq)

Acizii diprotici și polipotici pot pierde mai mult de un proton, dar valoarea și reacția pKa „acid puternic” se referă doar la pierderea primului proton.

Acizii puternici au o constantă logaritmică mică (pKa) și o constantă mare de disociere a acidului (Ka).

Majoritatea acizilor puternici sunt corozivi, dar unele dintre superacide nu sunt. În schimb, unii dintre acizii slabi (de exemplu, acidul fluorhidric) pot fi foarte corozivi.

Pe măsură ce concentrația de acid crește, capacitatea de disociere scade. În condiții normale în apă, acizii puternici se disociază complet, dar soluțiile extrem de concentrate nu.

Exemple de acizi tari

În timp ce există mulți acizi slabi, există puțini acizi puternici. Acizii puternici comuni includ:

• HCl (acid clorhidric)
• H₂ASA DE₄ (acid sulfuric)
• HNO₃ (acid azotic)
• HBr (acid clorhidric)
• HClO₄ (acid percloric)
• HI (acid hidroiodic)
• acid p-toluenesulfonic (un acid puternic solubil organic)
• acid metansulfonic (un acid puternic lichid organic)

Următorii acizi se disociază aproape complet în apă, deci sunt considerați adesea acizi puternici, deși nu sunt mai acizi decât ionul de hidroniu, H₃O⁺:

• HNO₃ (acid azotic)
• HClO₃ (acid cloric)

Unii chimisti considera ca ionul hidroniu, acidul bromic, acidul periodic, acidul perbromic si acidul periodic sunt acizi puternici.

Dacă capacitatea de a dona protoni este folosită ca criteriu principal pentru rezistența acidă, atunci acizii puternici (de la cei mai puternici la cei mai slabi) ar fi:

• H [SBF₆] (Acid fluoroantimonic)
• FSO₃HSbF₅ (acid magic)
• H (CHB₁₁CI₁₁) (Carbohidrat supraracid)
• FSO₃H (acid fluorosulfuric)
• CF₃ASA DE₃H (acid triflic)

Acestea sunt „superacidele”, care sunt definite ca acizi care sunt mai acide decât acidul sulfuric 100%. Supraracidele protonează permanent apă.

Factori care determină rezistența acidă

Poate vă întrebați de ce acizii puternici se disociază atât de bine sau de ce anumiți acizi slabi nu se ionizează complet. Câțiva factori intră în joc:

• Raza atomică: Pe măsură ce raza atomică crește, la fel și aciditatea. De exemplu, HI este un acid mai puternic decât HCl (iodul este un atom mai mare decât clorul).
• Electronegativitate: Cu cât o bază electronică este mai electronegativă în aceeași perioadă a tabelului periodic este (A^-), cu atât este mai acid.
• Sarcina electrică: Cu cât este mai pozitivă sarcina pe un atom, cu atât este mai mare aciditatea acestuia. Cu alte cuvinte, este mai ușor să iei un proton dintr-o specie neutră decât de la unul cu încărcare negativă.
• Echilibru: Atunci când un acid se disociază, se ajunge la echilibru cu baza sa conjugată. În cazul acizilor puternici, echilibrul favorizează puternic produsul sau este la dreapta unei ecuații chimice. Baza conjugată a unui acid puternic este mult mai slabă decât apa ca bază.
• Solvent: în majoritatea aplicațiilor, acizii tari sunt discutați în raport cu apa ca solvent. Cu toate acestea, aciditatea și bazicitatea au semnificație în solventul neacut. De exemplu, în amoniacul lichid, acidul acetic ionizează complet și poate fi considerat un acid puternic, chiar dacă este un acid slab în apă.