Ero vahvan ja heikon hapon välillä

Hapot ovat kemiallisia aineita, jotka luovuttavat vetyioneja tai protoneja sekoitettuna liuoksiin. Tiettyjen happojen vapauttamien protonien lukumäärä todella määrittelee hapon vahvuuden - olipa se sitten vahva happo vai heikko happo. Happojen lujuuden ymmärtämiseksi on verrattava niiden taipumusta luovuttaa protoneja samanlaiseen emäkseen (lähinnä vettä). Voimakkuutta merkitään numerolla pKA.

Mikä on vahva happo?

Hapon sanotaan olevan vahvaa, jos se dissosioituu tai ionisoituu kokonaan liuoksessa. Tämä tarkoittaa, että se pystyy antamaan suurimman määrän H + -ioneja tai protoneja sekoitettuna liuokseen. Nämä ionit ovat varautuneita hiukkasia. Koska vahva happo luovuttaa suuremman määrän ioneja, kun se hajoaa tai ionisoituu, se tarkoittaa, että vahva happo on sähkönjohdin.

Kun happo sekoittuu H: hon₂O, protoni (H⁺ ioni) kuljetetaan H: seen₂O-molekyyli H3O: n tuottamiseksi⁺ (Hydroksoniumioni) ja a - ioni, johon happo alkaa.

Yleisessä tilanteessa,

Tällaiset kemialliset reaktiot voidaan kunnioittaa, mutta joissain tapauksissa happo antaa H: n pois⁺ ioni melko helposti ja reaktio näyttää olevan yksisuuntainen. Ja happo on täysin dissosioitunut.

Esimerkiksi kun vetykloridi liukenee H: iin₂O tehdä HCl, niin vähän käänteistä reaktiota tapahtuu, että voimme kirjoittaa:

Kerran tapahtuu sataprosenttinen virtuaalireaktio, jossa vetykloridi osoittaa reaktion H3O: n kanssa⁺ (Hydroksoniumioni) ja Cl^- ioneja. Täällä vahva happo on vetykloridi.

Mikä on heikko happo?

Hapon sanotaan olevan heikko, jos se ionisoituu osittain tai epätäydellisesti, jolloin vain osa vetyatomeistaan ​​tulee liuokseen. Siksi se on vähemmän kykyinen verrattuna vahvaan hapoon protonien vapauttamisessa. Heikoilla hapoilla on korkeampi pKa kuin vahvoilla hapoilla.

Etaanihappo on hyvä esimerkki heikosta haposta. Se osoittaa reaktion H: n kanssa₂O H3O: n tuottamiseksi⁺ (Hydroksoniumionit) ja CH₃COOH (etanoaatti-ionit), mutta käänteinen reaktio osoittaa enemmän menestystä kuin eteenpäin suuntautuva. Molekyylit reagoivat melko helposti hapon ja H: n parantamiseksi₂O.

Kerrallaan vain noin yksi prosentti CH: sta₃COOH-happomolekyylit osoittavat muuntumisen ioneiksi. Mitä jäljellä on, ovat yksinkertaiset etikkahappomolekyylit (systemaattisesti nimeltään etaanihappo).

Ero vahvan ja heikon hapon välillä

1. Määritelmä

Vahva happo

Vahva happo on happo, joka ionisoi kokonaan vesiliuoksessa. Vahva happo menettää aina protonin (A H +) liuenneena H: iin₂Toisin sanoen, vahva happo on aina varpaissaan ja melko tehokas protonien vapauttamisessa.

Heikko happo

Heikko happo on happo, joka ionisoituu osittain liuoksessa. Se antaa vain muutamia vetyatomeistaan ​​liuokseen. Siksi se on vähemmän kykenevä kuin vahva happo.

2. Sähkönjohtavuus

Vahva happo

Vahvat hapot osoittavat aina vahvaa johtavuutta. Vahvat hapot kulkevat yleensä enemmän virtaa verrattuna heikkoihin hapoihin samalla jännitteellä ja konsentraatiolla.

Heikko happo

Heikoilla hapoilla on matala johtavuus. Ne ovat huonoja johtimia ja niiden virrankulutus on alhainen

3. Reaktionopeus

Vahva happo

Reaktionopeus on nopeampi vahvoissa hapoissa

Heikko happo

Heikkojen happojen reaktionopeus on hitaampi

4. esimerkit

Vahva happo

Suolahappo (HCl), typpihappo (HNO₃), Perkloorihappo (HClO₄), Rikkihappo (H₂NIIN₄), Hydrojodihappo (HI), bromivetyhappo (HBr), kloorihappo (HClO₃).

Heikko happo

Rikkihappo (H₂NIIN₃), Etikkahappo (CH₃COOH), fosforihappo (H₃PO₄), Bentsoehappo (C₆H₅COOH), fluorivetyhappo (HF), muurahaishappo (HCOOH), typpihappo (HNO)₂).

5. pH

Vahva happo

Vahvassa hapossa pH on alhaisempi kuin yleensä 3. Vahvoissa hapoissa on erittäin korkea H + -ionipitoisuus (hapolla, jonka pH on 3, on 0,001 moolia litrassa vetyioneja).

Heikko happo

Heikon hapon pH on välillä 3-7.

6. PKa: n arvo

Vahva happo

Vahvassa hapossa pKa-arvo on melko alhainen.

Heikko happo

Heikolla hapolla pKa-arvo on melko korkea.

7. dissosiaatio

Vahva happo

HCI (g) + H20 (l) 'H₃O⁺(Aq) + CI^-(Aq)

Heikko happo

CH₃COOH (l) + H20 (l) 'H₃O⁺(Aq) + CH₃KUJERTAA^-(Aq)

Yhteenveto voimakkaasta haposta Heikko happo

Erot pisteistä vahvojen ja heikkojen happojen välillä on esitetty yhteenvetona alla: Vertailukaavio