מבנה מולקולרי של חומצות ובסיסים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| oxoacid/ˈɒksəʊsɪd/ | חומצה אוקסוגנית |
מה הופך חומצה לחזקה
- שתי חומצות יכולות להיראות דומות אך להיבדל באופן דרמטי בחוזקן.
- הסוד טמון בקשרים ובאטומים שלהן.
- קשר חלש יותר או פולרי יותר למימן מאפשר לפרוטון לצאת.
- יון שאר יציב גם הוא תורם לצאת הפרוטון.
חוזק הקשר וקוטביות
- קשר חלש יותר למימן משחרר את הפרוטון בקלות רבה יותר.
- קשר פולרי יותר גם הוא משחרר את ה$\text{H}^+$.
- שניהם הופכים את החומצה לחזקה יותר.
קשר חלש יותר למימן הופך את החומצה ל...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קשר H חלש משחרר את הפרוטון בקלות רבה יותר.
קשר קוטבי יותר למימן עוזר לשחרור הפרוטון.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קוטביות מחלישה את $\text{H}^+$, ותורמת לינון.
בסיס מיוון יציב
- ככל שהבסיס המיוון יותר יציב, כך החומצה חזקה יותר.
- פיזור המטען השלילי מייצב אותו.
- יון שארית רווי משמעותו שהפרוטון עוזב ברצון.
בסיס מלווה יציב יותר מעניק חומצה חזקה יותר.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
בסיס מלווה יציב מאפשר לפרוטון לעזוב בקלות רבה יותר.
פיזור המטען השלילי גורם לבסיס המלווה להיות ____ יותר.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מטען מפוזר הוא יציב יותר, ולכן החומצה חזקה יותר.
שתי מגמות שימושיות
- חומצות בינאריות (H-X): חזקות יותר כלפי מטה בקבוצה, בשל התחלשות הקשר H-X.
- חומצה אוקסוגנית הופכת לחזקה יותר ככל שמספר אטומי החמצן עולה.
- מגמות אלו מאפשרות לחזות במהירות את העוצמה היחסית.
איזו חומצה בינארית היא חזקה יותר?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קשר H-I החלש יותר גורם לכך ש-HI חזקה מ-HF.
הוספת אטומי חמצן נוספים לחומצה אוקסוגנית בדרך כלל גורמת לכך שהיא...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
יותר חמצנים מייצבים את הבסיס המלווה, ומחזקים את החומצה.
מדוע $\text{HI}$ היא חומצה חזקה יותר מ-$\text{HF}$?
- קשר ה-H-I הוא חלש יותר מקשר ה-H-F.
- לכן $\text{HI}$ משחררת את הפרוטון שלה בקלות רבה יותר, מה שהופך אותה לחזקה יותר.
מה הופך חומצה לחזקה?
סדרו כל השוואה לפי התכונה המבנית שמעניקה את החומצה החזקה יותר.
כלפי מטה בקבוצה, עוצמת חומצה בינארית עולה בגלל התחלשות הקשר H-X (כאן עוצמת הקשר חשובה יותר מאלקטרשליליות). חמצנים נוספים על חומצה אוקסוגנית גורמים למשיכת צפיפות אלקטרונית הרחוקה ממנה, ומייצבים את הבסיס המלווה ומוסיפים לעוצמת החומצה. בסיס מלווה יציב תמיד מעיד על חומצה חזקה יותר.
חומצה חזקה יותר כאשר הקשר שלה לאבן החמצן חלש או יותר פולרי, וכשהבסיס המלווה שלה יציב יותר. שתי מגמות נובעות מכך: חומצות בינאריות מתחזקות כלפי מטה בקבוצה (קשר H-X חלש יותר), וחומצה אוקסוגנית מתחזכת עם עליית מספר אטומי החמצן.