Homeneबलियो एसिड, सुपर एसिड र संसारको सबैभन्दा बलियो एसिड

बलियो एसिड, सुपर एसिड र संसारको सबैभन्दा बलियो एसिड

धेरै मानिसहरूले महसुस गरेभन्दा एसिडहरू धेरै सामान्य पदार्थहरू हुन्। तिनीहरू हामीले खाने खाना, हामीले पिउने तरल पदार्थ, हाम्रा यन्त्रहरूलाई शक्ति दिने ब्याट्रीहरू र थप कुराहरूबाट सबै प्रकारका ठाउँहरूमा उपस्थित हुन्छन्। सर्वव्यापी हुनुको अतिरिक्त, एसिडहरू पनि धेरै भिन्न हुन्छन् जब यो तिनीहरूको गुणहरूमा आउँछ, जसमध्ये सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण, संयोगवश र सटीक रूपमा, तिनीहरूको अम्लता हो। निम्न खण्डहरूमा हामी एसिडको अवधारणालाई विभिन्न दृष्टिकोणबाट समीक्षा गर्नेछौं, हामी बलियो एसिडहरू के हो भनेर परिभाषित गर्नेछौं र हामी विज्ञानलाई ज्ञात सबैभन्दा बलियो एसिडहरूको उदाहरणहरू पनि देख्नेछौं।

एसिड भनेको के हो?

एसिड र आधारहरूको धेरै फरक अवधारणाहरू छन्। Arrhenius र Bromsted र Lowry दुवैका अनुसार, एसिड कुनै पनि रासायनिक पदार्थ हो जसमा प्रोटोन (H + ions) को घोलमा छोड्ने क्षमता हुन्छ । यद्यपि यो अवधारणा हामीले एसिड मान्ने अधिकांश यौगिकहरूको लागि उपयुक्त छ, यो एसिड जस्तै व्यवहार गर्ने र अम्लीय पीएचको साथ समाधान उत्पादन गर्ने अन्य पदार्थहरूको लागि अपर्याप्त छ, तर यसको बावजूद, हाइड्रोजन क्यासनहरू पनि छैनन्। तिनीहरूमा यसको संरचना।

माथिको विचारमा, एसिडको सबैभन्दा फराकिलो र सबैभन्दा स्वीकार्य अवधारणा लुईस एसिडको हो, जस अनुसार एसिड भनेको इलेक्ट्रोनहरूमा कमी भएको कुनै पनि रासायनिक पदार्थ हो (सामान्यतया अपूर्ण अक्टेटको साथ) प्रति भागमा इलेक्ट्रोनहरूको एक जोडी प्राप्त गर्न सक्षम हुन्छ। आधार , यसरी एक dative वा समन्वय सहसंयोजक बन्धन गठन। यो अवधारणा अन्य भन्दा धेरै सामान्य छ, किनकि यसले हामीलाई एसिड र आधारहरूको अवधारणालाई जलीय समाधानहरू भन्दा बाहिर विस्तार गर्न अनुमति दिन्छ।

एसिडिटी कसरी मापन गरिन्छ?

यदि हामी बलियो र कमजोर एसिडको बारेमा कुरा गर्न चाहन्छौं भने, हामीसँग एसिडको सापेक्षिक शक्ति मापन गर्ने तरिका हुनुपर्छ, त्यो हो, हामीले तुलना गर्नको लागि तिनीहरूको अम्लता मापन गर्न सक्षम हुनुपर्छ। जलीय समाधानहरूमा, अम्लतालाई समाधानमा हाइड्रोनियम आयनहरू उत्पन्न गर्ने क्षमताको आधारमा मापन गरिन्छ, या त पानीका अणुहरूलाई प्रोटोनको प्रत्यक्ष दानद्वारा:

बलियो एसिड, सुपर एसिड र संसारको सबैभन्दा बलियो एसिड

वा पानीको अणुहरूको समन्वयद्वारा जसले दोस्रो पानीको अणुमा प्रोटोनको हानि उत्पन्न गर्छ:

बलियो एसिड, सुपर एसिड र संसारको सबैभन्दा बलियो एसिड

दुबै अवस्थामा, यी उल्टो प्रतिक्रियाहरू हुन् जुन एक आयनिक सन्तुलन स्थिरतासँग सम्बन्धित हुन्छन् जसलाई एसिड डिसोसिएशन स्थिरता वा अम्लता स्थिरता ( K a ) भनिन्छ। यो स्थिरताको मान, वा यसको नकारात्मक लघुगणक, pK a भनिन्छ , प्रायः एसिडको अम्लताको मापनको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यस अर्थमा, अम्लता स्थिरताको मूल्य जति उच्च हुन्छ (वा यसको pK a को मूल्य जति कम हुन्छ ), एसिड बलियो हुन्छ, र यसको विपरीत।

अम्लताको डिग्री नाप्ने अर्को तरिका जुन समान छ, थोरै बढी प्रत्यक्ष भए पनि, प्रयोगात्मक रूपमा विभिन्न एसिडहरूको समाधानको pH मापन गरेर, तर एउटै मोलर एकाग्रताको साथ। पीएच जति कम हुन्छ, अम्लीय पदार्थ त्यति नै बढी हुन्छ।

सुपर एसिड को अम्लता

यद्यपि अम्लता नाप्ने माथिका तरिकाहरू जलीय घोलहरूमा एसिडहरूका लागि उपयुक्त छन्, तिनीहरू अन्य विलायकहरूमा (विशेष गरी एप्रोटिक वा गैर-हाइड्रोजन विलायकहरू) वा शुद्ध एसिडहरू बाहेक धेरैमा घुलनशील भएका केसहरूमा उपयोगी छैनन्। थप रूपमा, पानी र अन्य विलायकहरूमा एसिड लेभलिङ प्रभाव भनिन्छ, जसले सबै एसिडहरूलाई, अम्लताको निश्चित स्तर पछि, समाधानमा समान रूपमा व्यवहार गर्दछ।

यस कठिनाईलाई हटाउनको लागि, जलीय घोलमा भएका सबै बलियो एसिडहरूमा समान अम्लता हुन्छ, अम्लता नाप्ने अन्य तरिकाहरू बनाइएको छ। सामूहिक रूपमा, यी एसिडिटी प्रकार्यहरू भनिन्छ, सबैभन्दा सामान्य Hammett वा H 0 अम्लता प्रकार्य हो। यो प्रकार्य pH को अवधारणा मा समान छ, र एक धेरै कमजोर जेनेरिक आधार प्रोटोनेट गर्न को लागी एक Bromsted एसिड को क्षमता को प्रतिनिधित्व गर्दछ, जस्तै 2,4,6-trinitroaniline, र द्वारा दिइएको छ:

Hammett अम्लता प्रकार्य

यस अवस्थामा, pK HB+ शुद्ध एसिडमा भंग हुँदा कमजोर आधारको कन्जुगेट एसिडको अम्लता स्थिरताको ऋणात्मक लघुगणक हो, [B] अनप्रोटोनेटेड आधारको मोलर एकाग्रता हो, र [HB + ] को एकाग्रता हो। यसको कन्जुगेट एसिड। एच ० जति कम हुन्छ, अम्लता उच्च हुन्छ। सन्दर्भको लागि, सल्फ्यूरिक एसिडको ह्यामेट प्रकार्य मान -12 छ।

बलियो एसिड र कमजोर एसिड

बलियो एसिडहरू ती सबै मानिन्छ जुन जलीय घोलमा पूर्ण रूपमा अलग हुन्छ। अर्को शब्दमा, तिनीहरू ती हुन् जसको लागि पानीमा पृथक्करण अपरिवर्तनीय प्रक्रिया हो। अर्कोतर्फ, कमजोर एसिडहरू ती हुन् जुन पानीमा पूर्ण रूपमा पृथक हुँदैन किनभने तिनीहरूको पृथक्करण उल्टो हुन्छ र तिनीहरूसँग अपेक्षाकृत कम अम्लता स्थिर हुन्छ।

सुपरएसिड्स

बलियो एसिडको अतिरिक्त, त्यहाँ सुपर एसिडहरू पनि छन्। यी सबै ती एसिडहरू हुन् जुन शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड भन्दा बलियो हुन्छन्। यी एसिडहरू यति बलियो हुन्छन् कि तिनीहरूले हामी सामान्यतया तटस्थ रूपमा सोच्ने पदार्थहरूलाई पनि प्रोटोनेट गर्न सक्षम हुन्छन्, र तिनीहरूले अन्य बलियो एसिडहरूलाई पनि प्रोटोनेट गर्न सक्छन्।

सामान्य बलियो एसिडहरूको सूची

सबैभन्दा सामान्य बलियो एसिडहरू हुन्:

  • सल्फ्यूरिक एसिड (H 2 SO 4 , केवल पहिलो विघटन)
  • नाइट्रिक एसिड (HNO 3 )
  • पर्क्लोरिक एसिड (HClO 4 )
  • हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl)
  • हाइड्रोइडिक एसिड (HI)
  • हाइड्रोब्रोमिक एसिड (HBr)
  • Trifluoroacetic एसिड (CF 3 COOH)

बलियो एसिडका केही अतिरिक्त उदाहरणहरू छन्, तर अधिकांश एसिडहरू कमजोर छन्।

Fluoroantimonic एसिड: संसारमा सबैभन्दा बलियो एसिड

सबैभन्दा बलियो ज्ञात एसिड HSbF 6 सूत्रको साथ फ्लोरोएन्टिमोनिक एसिड भनिने सुपर एसिड हो । यो हाइड्रोजन फ्लोराइड (HF) सँग एन्टिमोनी पेन्टाफ्लोराइड (SbF 5 ) प्रतिक्रिया गरेर तयार हुन्छ।

Fluoroantimonic एसिड, संसारमा सबैभन्दा बलियो एसिड।

यो प्रतिक्रियाले hexacoordinated आयन [SbF 6 – ] उत्पन्न गर्दछ जुन धेरै अनुनाद संरचनाहरूको कारणले धेरै स्थिर छ जसले 6 फ्लोरिन परमाणुहरूमा नकारात्मक चार्जलाई वितरण र स्थिर गर्दछ, जुन आवधिक तालिकामा सबैभन्दा इलेक्ट्रोनेगेटिभ तत्व हो।

अम्लताको सन्दर्भमा, यो एसिडमा –२१ र –२४ को बीचमा ह्यामेट अम्लता प्रकार्य मान हुन्छ, जसको मतलब यो एसिड शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड भन्दा १० ९ देखि १० १२ गुणा बढी अम्लीय हुन्छ (याद गर्नुहोस् कि ह्यामेटको अम्लता प्रकार्य लॉगरिदमिक प्रकार्य हो, त्यसैले एक एकाइको प्रत्येक परिवर्तनले परिमाणको एक अर्डरको परिवर्तनलाई जनाउँछ)।

अन्य सुपरएसिडहरूको सूची

  • ट्राइफ्लिक एसिड वा ट्राइफ्लोरोमेथेनेसल्फोनिक एसिड (CF 3 SO 3 H)
  • फ्लोरोसल्फोनिक एसिड (FSO 3 H)
  • जादुई एसिड (SbF5)-FSO 3 H

सन्दर्भहरू

Brønsted-Lowry Superacids र Hammett एसिडिटी प्रकार्य। (२०२१, अक्टोबर ४)। https://chem.libretexts.org/@go/page/154234

Chang, R. (2021)। रसायन विज्ञान ( ११ औं संस्करण।) MCGRAW हिल शिक्षा।

Farrell, I. (2021, अक्टोबर 21)। संसारमा सबैभन्दा बलियो एसिड के हो? CSR शिक्षा। https://edu.rsc.org/everyday-chemistry/whats-the-strongest-acid-in-the-world/4014526.article

Ganninger, D. (2020, अक्टोबर 26)। संसारको सबैभन्दा बलियो एसिड – ज्ञान स्टु । मध्यम। https://medium.com/knowledge-stew/the-strongest-acid-in-the-world-eb7700770b78#:%7E:text=Fluoroantimonic%20acid%20is%20the%20strongest,a%20host%20of%20other% 20 पदार्थ

SciShow। (2016, डिसेम्बर 19)। संसारमा सबैभन्दा बलियो एसिड [भिडियो]। युट्युब। https://www.youtube.com/watch?v=cbN37yRV-ZY