Homeamጠንካራ አሲዶች, ሱፐርአሲዶች እና በዓለም ላይ በጣም ጠንካራ አሲድ

ጠንካራ አሲዶች, ሱፐርአሲዶች እና በዓለም ላይ በጣም ጠንካራ አሲድ

ብዙ ሰዎች ከሚያስቡት በላይ አሲዶች በጣም የተለመዱ ንጥረ ነገሮች ናቸው. ከምንመገበው ምግብ፣ ከምንጠጣቸው ፈሳሾች፣ መሳሪያዎቻችንን ከሚያንቀሳቅሱ ባትሪዎች እና ሌሎችም በሁሉም ዓይነት ቦታዎች ይገኛሉ። አሲዲዎች በሁሉም ቦታ ከመሆናቸው በተጨማሪ ወደ ንብረታቸው ሲመጣ በጣም የተለያዩ ናቸው, ከእነዚህ ውስጥ በጣም አስፈላጊው በአጋጣሚ እና በትክክል አሲድነታቸው ነው. በሚቀጥሉት ክፍሎች የአሲድ ጽንሰ-ሀሳብን ከተለያዩ አመለካከቶች እንገመግማለን ፣ ጠንካራ አሲዶች ምን እንደሆኑ እንገልፃለን እንዲሁም በሳይንስ የሚታወቁትን በጣም ጠንካራ አሲድ ምሳሌዎችን እናያለን።

አሲድ ምንድን ነው?

የተለያዩ የአሲድ እና የመሠረት ጽንሰ-ሐሳቦች አሉ. እንደ አርሄኒየስ እና ብሮምስተድ እና ሎውሪ፣ አሲድ ማለት ፕሮቶንን (H + ions ) በመፍትሔ ውስጥ የመልቀቅ አቅም ያለው ማንኛውም ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ነው ። ምንም እንኳን ይህ ጽንሰ-ሀሳብ እንደ አሲድ ለምናደርጋቸው አብዛኛዎቹ ውህዶች ተስማሚ ቢሆንም ፣ እንደ አሲድ ለሚመስሉ እና አሲዳማ ፒኤች መፍትሄዎችን ለሚፈጥሩ ሌሎች ንጥረ ነገሮች በቂ አይደለም ፣ ግን ይህ ቢሆንም ፣ ምንም እንኳን የሃይድሮጂን cations የሉትም ። በእነሱ ውስጥ. አወቃቀሩ.

ከላይ ከተጠቀሰው አንጻር ሲታይ ሰፊው እና ተቀባይነት ያለው የአሲድ ፅንሰ-ሀሳብ የሉዊስ አሲዶች ነው, በዚህ መሠረት አንድ አሲድ በኤሌክትሮኖች ውስጥ (በአጠቃላይ ያልተሟላ ኦክቴት ያለው) የኬሚካል ንጥረ ነገር ጉድለት ያለበት በእያንዳንዱ ክፍል ጥንድ ኤሌክትሮኖችን መቀበል ይችላል. መሠረት , ስለዚህ የፍቅር ወይም የተቀናጀ ትስስር ይፈጥራል. ይህ ጽንሰ-ሀሳብ ከሌሎቹ የበለጠ አጠቃላይ ነው, ምክንያቱም እኛ ከተጠቀምንባቸው የውሃ መፍትሄዎች ባሻገር የአሲድ እና የመሠረቶችን ጽንሰ-ሀሳብ ለማስፋት ያስችለናል.

አሲድነት እንዴት ይለካል?

ስለ ጠንካራ እና ደካማ አሲዶች ማውራት ከፈለግን የአሲዶችን አንጻራዊ ጥንካሬ የምንለካበት መንገድ ሊኖረን ይገባል ማለትም ለማነፃፀር አሲዳቸውን መለካት መቻል አለብን። በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ፣ አሲዳማነት የሚለካው በመፍትሔው ውስጥ ሃይድሮኒየም ionዎችን በማመንጨት ችሎታ ወይም ፕሮቶን ለውሃ ሞለኪውሎች በቀጥታ በመለገስ ነው።

ጠንካራ አሲዶች, ሱፐርአሲዶች እና በዓለም ላይ በጣም ጠንካራ አሲድ

ወይም የፕሮቶን ወደ ሁለተኛ የውሃ ሞለኪውል መጥፋት የሚያመነጩ የውሃ ሞለኪውሎችን በማስተባበር፡-

ጠንካራ አሲዶች, ሱፐርአሲዶች እና በዓለም ላይ በጣም ጠንካራ አሲድ

በሁለቱም ሁኔታዎች, እነዚህ የአሲድ መበታተን ቋሚ ወይም የአሲድነት ቋሚ ( K a ) ከሚባል የ ion equilibrium ቋሚ ጋር የተቆራኙ የተገላቢጦሽ ምላሾች ናቸው . የዚህ ቋሚ ዋጋ ወይም አሉታዊ ሎጋሪዝም, pK a ተብሎ የሚጠራው , ብዙውን ጊዜ የአሲድ አሲድነት መለኪያ ሆኖ ያገለግላል. በዚህ መልኩ, የአሲድነት ቋሚ እሴት (ወይም የ pK a ዝቅተኛ ዋጋ ) ከፍ ባለ መጠን, አሲድ የበለጠ ጠንካራ ይሆናል, እና በተቃራኒው.

ሌላው ተመሳሳይ የአሲድነት መጠን የሚለካበት መንገድ፣ ምንም እንኳን ትንሽ ቀጥተኛ ቢሆንም፣ በሙከራ የተለያዩ የአሲድ መፍትሄዎችን ፒኤች መለካት ነው፣ ነገር ግን ተመሳሳይ የመንጋጋ ክምችት። ዝቅተኛ የፒኤች መጠን, የበለጠ አሲድ ያለው ንጥረ ነገር.

የሱፐርአሲድ አሲድነት

ምንም እንኳን ከላይ ያሉት የአሲድነት መለኪያ መንገዶች በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ ለሚገኙ አሲዶች ተስማሚ ናቸው, ነገር ግን አሲድ በሌሎች መፈልፈያዎች (በተለይ አፕሮቲክ ወይም ሃይድሮጂን ያልሆኑ መሟሟት) ወይም ከንጹህ አሲዶች በስተቀር ብዙ ጥቅም ላይ የሚውሉ አይደሉም. በተጨማሪም ውሃ እና ሌሎች አሟሚዎች የአሲድ መጠን መጨመር ውጤት ተብሎ የሚጠራው ሲሆን ይህም ሁሉም አሲዶች ከተወሰነ የአሲድነት ደረጃ በኋላ በመፍትሔው ውስጥ ተመሳሳይ ባህሪ እንዲኖራቸው ያደርጋል.

ይህንን ችግር ለማሸነፍ በውሃ ውስጥ ያሉ ሁሉም ጠንካራ አሲዶች ተመሳሳይ አሲድ አላቸው ፣ ሌሎች የአሲድ መለኪያዎች ተዘጋጅተዋል ። በአጠቃላይ እነዚህ የአሲድነት ተግባራት ተብለው ይጠራሉ, በጣም የተለመደው የሃሜት ወይም ኤች 0 አሲድነት ተግባር ነው. ይህ ተግባር በፅንሰ-ሀሳብ ከፒኤች ጋር ተመሳሳይ ነው፣ እና የ Bromsted አሲድ በጣም ደካማ የሆነ አጠቃላይ መሰረትን እንደ 2፣4፣6-ትሪኒትሮኒሊን የፕሮቶነንት ችሎታን ይወክላል እና የተሰጠው በ፡

የሃሜት አሲድነት ተግባር

በዚህ ሁኔታ ፒኬ ኤችቢ + በንጹህ አሲድ ውስጥ በሚሟሟበት ጊዜ ደካማ መሠረት ያለው ኮንጁጌት አሲድ የአሲድነት ቋሚ አሉታዊ ሎጋሪዝም ነው፣ [B] ያልተመረተ መሠረት ያለው የሞላር ክምችት ነው፣ እና [HB + ] በውስጡ conjugate አሲድ. ዝቅተኛው H 0 , የአሲድነት መጠን ከፍ ያለ ነው. ለማጣቀሻ, ሰልፈሪክ አሲድ የ Hammett ተግባር እሴት -12 ነው.

ጠንካራ አሲዶች እና ደካማ አሲዶች

ጠንካራ አሲዶች በውሃ መፍትሄ ውስጥ ሙሉ ለሙሉ የሚለያዩት ሁሉም እንደሆኑ ይቆጠራሉ። በሌላ አነጋገር በውሃ ውስጥ መከፋፈል የማይቀለበስ ሂደት የሆነባቸው ናቸው. በሌላ በኩል ደካማ አሲዶች በውሃ ውስጥ ሙሉ በሙሉ የማይነጣጠሉ ናቸው, ምክንያቱም መበታተናቸው የሚቀለበስ እና በአንጻራዊነት ዝቅተኛ የአሲድነት ቋሚነት ከነሱ ጋር የተያያዘ ነው.

ሱፐርአሲዶች

ከጠንካራ አሲዶች በተጨማሪ ሱፐርአሲዶችም አሉ. ከንጹህ ሰልፈሪክ አሲድ የበለጠ ጠንካራ የሆኑት እነዚህ ሁሉ አሲዶች ናቸው። እነዚህ አሲዶች በጣም ጠንካራ ከመሆናቸው የተነሳ በተለምዶ ገለልተኛ ብለን የምናስባቸውን ንጥረ ነገሮች እንኳን ማመንጨት የሚችሉ እና ሌሎች ጠንካራ አሲዶችን እንኳን ማመንጨት ይችላሉ።

የተለመዱ ጠንካራ አሲዶች ዝርዝር

በጣም የተለመዱት ጠንካራ አሲዶች-

  • ሰልፈሪክ አሲድ (H 2 SO 4 , የመጀመሪያው መለያየት ብቻ)
  • ናይትሪክ አሲድ (HNO 3 )
  • ፐርክሎሪክ አሲድ (HClO 4 )
  • ሃይድሮክሎሪክ አሲድ (HCl)
  • ሃይድሮዮዲክ አሲድ (ኤችአይ)
  • ሃይድሮብሮሚክ አሲድ (HBr)
  • Trifluoroacetic አሲድ (CF 3 COOH)

የጠንካራ አሲዶች ጥቂት ተጨማሪ ምሳሌዎች አሉ, ነገር ግን አብዛኛዎቹ አሲዶች ደካማ ናቸው.

ፍሎሮአንቲሞኒክ አሲድ፡ በዓለም ላይ በጣም ጠንካራው አሲድ

በጣም የሚታወቀው አሲድ ኤችኤስቢኤፍ 6 ያለው ፍሎሮአንቲሞኒክ አሲድ የተባለ ሱፐርአሲድ ነው። የሚዘጋጀው አንቲሞኒ ፔንታፍሎራይድ (SbF 5 ) በሃይድሮጂን ፍሎራይድ (HF) ምላሽ በመስጠት ነው.

ፍሎሮአንቲሞኒክ አሲድ, በዓለም ላይ በጣም ኃይለኛ አሲድ.

ይህ ምላሽ ሄክሳኮርድድድ ion [SbF 6 – ] ያመነጫል ይህም በበርካታ ሬዞናንስ አወቃቀሮች ምክንያት እጅግ በጣም የተረጋጋ ሲሆን ይህም በ 6 ፍሎራይን አተሞች ላይ ያለውን አሉታዊ ክፍያ የሚያሰራጩ እና የሚያረጋጉ ሲሆን ይህም በጊዜ ሰንጠረዥ ውስጥ በጣም ኤሌክትሮኔጌቲቭ ኤለመንት ነው.

ከአሲድነት አንፃር፣ ይህ አሲድ በ -21 እና -24 መካከል ያለው የሃሜት አሲድነት ተግባር እሴት አለው፣ ይህ ማለት ይህ አሲድ ከንፁህ ሰልፈሪክ አሲድ በ10 9 እና 10 መካከል በ 12 እጥፍ የበለጠ አሲዳማ ነው (የሃሜት አሲድነት ተግባር የሎጋሪዝም ተግባር መሆኑን አስታውስ። እያንዳንዱ የአንድ አሃድ ለውጥ የአንድን ቅደም ተከተል ለውጥ ያመለክታል)።

የሌሎች ሱፐርአሲዶች ዝርዝር

  • ትራይፍሊክ አሲድ ወይም ትሪፍሎሮሜትታነሱልፎኒክ አሲድ (CF 3 SO 3 H)
  • Fluorosulfonic አሲድ (FSO 3 H)
  • ማጂክ አሲድ (SbF5)-FSO 3 ኤች

ዋቢዎች

ብሮንስተድ-ሎውሪ ሱፐርአሲዶች እና የሃሜት አሲድ ተግባር። (2021፣ ጥቅምት 4) https://chem.libretexts.org/@go/page/154234

ቻንግ፣ አር (2021)። ኬሚስትሪ ( 11ኛ እትም)። MCGRAW ሂል ትምህርት.

ፋረል፣ I. (2021፣ ኦክቶበር 21)። በዓለም ላይ በጣም ጠንካራው አሲድ ምንድነው? የ CSR ትምህርት. https://edu.rsc.org/everyday-chemistry/በዓለም-በጣም-ጠንካራው-አሲድ-ምንድን/4014526.article

ጋኒንገር፣ ዲ. (2020፣ ኦክቶበር 26)። በዓለም ላይ በጣም ጠንካራው አሲድ – የእውቀት ወጥ . መካከለኛ. https://medium.com/knowledge-stew/the-strongest-acid-in-the-world-eb7700770b78#:%7E:text=Fluoroantimonic%20acid%20is%20the%20strongest,a%20host%20of%20other% 20 ንጥረ ነገሮች

SciShow. (2016፣ ዲሴምበር 19) በዓለም ላይ በጣም ጠንካራ የሆኑት አሲዶች [ቪዲዮ]። Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=cbN37yRV-ZY