Hometeబలమైన ఆమ్లాలు, సూపర్ యాసిడ్లు మరియు ప్రపంచంలోని బలమైన ఆమ్లం

బలమైన ఆమ్లాలు, సూపర్ యాసిడ్లు మరియు ప్రపంచంలోని బలమైన ఆమ్లం

చాలా మంది ప్రజలు గ్రహించిన దానికంటే ఆమ్లాలు చాలా సాధారణ పదార్థాలు. అవి మనం తినే ఆహారం, మనం తాగే ద్రవాలు, మన పరికరాలకు శక్తినిచ్చే బ్యాటరీలు మరియు మరిన్నింటి నుండి అన్ని రకాల ప్రదేశాలలో ఉంటాయి. సర్వవ్యాప్తితో పాటు, ఆమ్లాలు వాటి లక్షణాల విషయానికి వస్తే చాలా వైవిధ్యంగా ఉంటాయి, వాటిలో ముఖ్యమైనది, యాదృచ్ఛికంగా మరియు ఖచ్చితంగా, వాటి ఆమ్లత్వం. కింది విభాగాలలో మేము వివిధ దృక్కోణాల నుండి యాసిడ్ భావనను సమీక్షిస్తాము, బలమైన ఆమ్లాలు ఏమిటో మేము నిర్వచిస్తాము మరియు విజ్ఞాన శాస్త్రానికి తెలిసిన బలమైన ఆమ్లాల ఉదాహరణలను కూడా చూస్తాము.

యాసిడ్ అంటే ఏమిటి?

ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాలు అనేక విభిన్న భావనలు ఉన్నాయి. అర్హేనియస్ మరియు బ్రోమ్స్టెడ్ మరియు లోరీ రెండింటి ప్రకారం, యాసిడ్ అనేది ద్రావణంలో ప్రోటాన్లను (H + అయాన్లు ) విడుదల చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండే ఏదైనా రసాయన పదార్ధం . మేము ఆమ్లాలుగా భావించే అత్యధిక సమ్మేళనాలకు ఈ భావన సముచితమైనప్పటికీ, ఆమ్లాల వలె ప్రవర్తించే మరియు ఆమ్ల pHతో ద్రావణాలను ఉత్పత్తి చేసే ఇతర పదార్ధాలకు ఇది సరిపోదు, అయితే ఇది ఉన్నప్పటికీ, హైడ్రోజన్ కాటయాన్‌లు కూడా లేవు. వాటిలో దాని నిర్మాణం.

పై దృష్ట్యా, యాసిడ్ యొక్క విస్తృతమైన మరియు అత్యంత ఆమోదించబడిన భావన లూయిస్ ఆమ్లాలది, దీని ప్రకారం యాసిడ్ అనేది ఎలక్ట్రాన్‌లలో (సాధారణంగా అసంపూర్ణ ఆక్టెట్‌తో) లోపం ఉన్న ఏదైనా రసాయన పదార్ధం, ఇది ఒక భాగానికి ఒక జత ఎలక్ట్రాన్‌లను స్వీకరించగలదు. ఆధారం , తద్వారా డేటివ్ లేదా కోఆర్డినేట్ సమయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ భావన ఇతరులకన్నా చాలా సాధారణమైనది, ఎందుకంటే ఇది మనకు ఉపయోగించిన సజల ద్రావణాలకు మించి ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాల భావనను విస్తరించడానికి అనుమతిస్తుంది.

అసిడిటీని ఎలా కొలుస్తారు?

మేము బలమైన మరియు బలహీనమైన ఆమ్లాల గురించి మాట్లాడాలనుకుంటే, మనం ఆమ్లాల సాపేక్ష బలాన్ని కొలిచే విధానాన్ని కలిగి ఉండాలి, అంటే, పోల్చడానికి వాటి ఆమ్లతను మనం కొలవగలగాలి. సజల ద్రావణాలలో, ద్రావణంలో హైడ్రోనియం అయాన్‌లను ఉత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యం పరంగా ఆమ్లత్వాన్ని కొలుస్తారు, నీటి అణువులకు ప్రోటాన్‌లను నేరుగా దానం చేయడం ద్వారా:

బలమైన ఆమ్లాలు, సూపర్ యాసిడ్లు మరియు ప్రపంచంలోని బలమైన ఆమ్లం

లేదా రెండవ నీటి అణువుకు ప్రోటాన్ నష్టాన్ని ఉత్పత్తి చేసే నీటి అణువుల సమన్వయం ద్వారా:

బలమైన ఆమ్లాలు, సూపర్ యాసిడ్లు మరియు ప్రపంచంలోని బలమైన ఆమ్లం

రెండు సందర్భాల్లో, ఇవి యాసిడ్ డిస్సోసియేషన్ స్థిరాంకం లేదా ఆమ్లత్వ స్థిరాంకం ( K a ) అని పిలువబడే అయానిక్ సమతౌల్య స్థిరాంకంతో అనుబంధించబడిన రివర్సిబుల్ ప్రతిచర్యలు . ఈ స్థిరాంకం యొక్క విలువ లేదా దాని ప్రతికూల సంవర్గమానం, pK a అని పిలుస్తారు , తరచుగా ఆమ్లం యొక్క ఆమ్లత్వం యొక్క కొలతగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ కోణంలో, ఆమ్లత్వ స్థిరాంకం యొక్క అధిక విలువ (లేదా దాని pK a విలువ తక్కువగా ఉంటే ), ఆమ్లం బలంగా ఉంటుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.

అదే విధమైన ఆమ్లత్వం యొక్క డిగ్రీని కొలిచే మరొక మార్గం, కొంచెం ప్రత్యక్షంగా ఉన్నప్పటికీ, ప్రయోగాత్మకంగా వివిధ ఆమ్లాల ద్రావణాల pHని కొలవడం, కానీ అదే మోలార్ గాఢతతో. తక్కువ pH, మరింత ఆమ్ల పదార్థం.

సూపర్ యాసిడ్ల ఆమ్లత్వం

ఆమ్లతను కొలిచే పైన పేర్కొన్న మార్గాలు సజల ద్రావణాలలో ఆమ్లాలకు అనుకూలంగా ఉన్నప్పటికీ, ఇతర ద్రావకాలలో (ముఖ్యంగా అప్రోటిక్ లేదా నాన్-హైడ్రోజన్ ద్రావకాలు) లేదా స్వచ్ఛమైన ఆమ్లాల విషయంలో మినహా చాలా సందర్భాలలో ఆమ్లాలు కరిగిపోయిన సందర్భాల్లో అవి ఉపయోగపడవు. అదనంగా, నీరు మరియు ఇతర ద్రావకాలు యాసిడ్ లెవలింగ్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి, దీని వలన అన్ని ఆమ్లాలు, ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి ఆమ్లత్వం తర్వాత, ద్రావణంలో అదే విధంగా ప్రవర్తిస్తాయి.

ఈ కష్టాన్ని అధిగమించడానికి, సజల ద్రావణంలోని అన్ని బలమైన ఆమ్లాలు ఒకే ఆమ్లతను కలిగి ఉంటాయి, ఆమ్లతను కొలిచే ఇతర మార్గాలు రూపొందించబడ్డాయి. సమిష్టిగా, వీటిని అసిడిటీ ఫంక్షన్‌లు అంటారు, అత్యంత సాధారణమైనది హామెట్ లేదా H 0 ఆమ్లత్వం ఫంక్షన్ . ఈ ఫంక్షన్ కాన్సెప్ట్‌లో pHకి సమానంగా ఉంటుంది మరియు 2,4,6-ట్రినిట్రోనిలిన్ వంటి చాలా బలహీనమైన జెనరిక్ బేస్‌ను ప్రోటోనేట్ చేయడానికి బ్రోమ్‌స్టెడ్ యాసిడ్ సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది మరియు దీని ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది:

హామెట్ అసిడిటీ ఫంక్షన్

ఈ సందర్భంలో, pK HB+ అనేది స్వచ్ఛమైన ఆమ్లంలో కరిగిపోయినప్పుడు బలహీనమైన బేస్ యొక్క సంయోగ ఆమ్లం యొక్క ఆమ్లత్వ స్థిరాంకం యొక్క ప్రతికూల సంవర్గమానం, [B] అనేది ప్రొటోనేటెడ్ బేస్ యొక్క మోలార్ గాఢత మరియు [HB + ] అనేది ఏకాగ్రత. దాని సంయోగ ఆమ్లం. తక్కువ H 0 , ఎక్కువ ఆమ్లత్వం. సూచన కోసం, సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ హామెట్ ఫంక్షన్ విలువ -12.

బలమైన ఆమ్లాలు మరియు బలహీన ఆమ్లాలు

బలమైన ఆమ్లాలు సజల ద్రావణంలో పూర్తిగా విడదీసేవిగా పరిగణించబడతాయి. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, అవి నీటిలో విచ్ఛేదనం ఒక కోలుకోలేని ప్రక్రియ. మరోవైపు, బలహీనమైన ఆమ్లాలు నీటిలో పూర్తిగా విడదీయవు ఎందుకంటే వాటి విచ్ఛేదనం రివర్సిబుల్ మరియు వాటితో సాపేక్షంగా తక్కువ ఆమ్లత్వం స్థిరంగా ఉంటుంది.

సూపర్ యాసిడ్లు

బలమైన ఆమ్లాలతో పాటు, సూపర్ యాసిడ్లు కూడా ఉన్నాయి. ఇవన్నీ స్వచ్ఛమైన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం కంటే బలమైన ఆమ్లాలు. ఈ ఆమ్లాలు చాలా బలంగా ఉన్నాయి, అవి మనం సాధారణంగా తటస్థంగా భావించే పదార్థాలను కూడా ప్రోటోనేట్ చేయగలవు మరియు అవి ఇతర బలమైన ఆమ్లాలను కూడా ప్రోటోనేట్ చేయగలవు.

సాధారణ బలమైన ఆమ్లాల జాబితా

అత్యంత సాధారణ బలమైన ఆమ్లాలు:

  • సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం (H 2 SO 4 , మొదటి విచ్ఛేదనం మాత్రమే)
  • నైట్రిక్ యాసిడ్ (HNO 3 )
  • పెర్క్లోరిక్ ఆమ్లం (HClO 4 )
  • హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం (HCl)
  • హైడ్రోయోడిక్ ఆమ్లం (HI)
  • హైడ్రోబ్రోమిక్ ఆమ్లం (HBr)
  • ట్రిఫ్లోరోఅసిటిక్ యాసిడ్ (CF 3 COOH)

బలమైన ఆమ్లాలకు కొన్ని అదనపు ఉదాహరణలు ఉన్నాయి, కానీ చాలా ఆమ్లాలు బలహీనంగా ఉంటాయి.

ఫ్లోరోయాంటిమోనిక్ యాసిడ్: ప్రపంచంలోని అత్యంత బలమైన ఆమ్లం

తెలిసిన అత్యంత బలమైన ఆమ్లం HSbF 6 సూత్రంతో ఫ్లోరోయాంటిమోనిక్ యాసిడ్ అని పిలువబడే సూపర్ యాసిడ్ . ఇది యాంటీమోనీ పెంటాఫ్లోరైడ్ (SbF 5 ) హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ (HF)తో ప్రతిస్పందించడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది.

ఫ్లోరోయాంటిమోనిక్ యాసిడ్, ప్రపంచంలోనే అత్యంత బలమైన ఆమ్లం.

ఈ ప్రతిచర్య హెక్సాకోఆర్డినేటెడ్ అయాన్ [SbF 6 – ]ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది బహుళ ప్రతిధ్వని నిర్మాణాల కారణంగా చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది, ఇది 6 ఫ్లోరిన్ అణువులపై ప్రతికూల చార్జ్‌ను పంపిణీ చేస్తుంది మరియు స్థిరీకరిస్తుంది, ఇది ఆవర్తన పట్టికలో అత్యంత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ మూలకం.

ఆమ్లత్వం పరంగా, ఈ ఆమ్లం –21 మరియు –24 మధ్య హామ్మెట్ అసిడిటీ ఫంక్షన్ విలువను కలిగి ఉంటుంది, అంటే ఈ యాసిడ్ స్వచ్ఛమైన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం కంటే 10 9 మరియు 10 మధ్య 12 రెట్లు ఎక్కువ ఆమ్లంగా ఉంటుంది (హమ్మెట్ యొక్క ఆమ్లత్వ పనితీరు ఒక లాగరిథమిక్ ఫంక్షన్ అని గుర్తుంచుకోండి, కాబట్టి ఒక యూనిట్ యొక్క ప్రతి మార్పు మాగ్నిట్యూడ్ యొక్క ఒక క్రమంలో మార్పును సూచిస్తుంది).

ఇతర సూపర్ యాసిడ్ల జాబితా

  • ట్రిఫ్లిక్ యాసిడ్ లేదా ట్రిఫ్లోరోమీథనేసల్ఫోనిక్ యాసిడ్ (CF 3 SO 3 H)
  • ఫ్లోరోసల్ఫోనిక్ ఆమ్లం (FSO 3 H)
  • మ్యాజిక్ యాసిడ్ (SbF5)-FSO 3 H

ప్రస్తావనలు

బ్రోన్‌స్టెడ్-లోరీ సూపర్ యాసిడ్స్ మరియు హామెట్ అసిడిటీ ఫంక్షన్. (2021, అక్టోబర్ 4). https://chem.libretexts.org/@go/page/154234

చాంగ్, ఆర్. (2021). కెమిస్ట్రీ ( 11వ ఎడిషన్). MCGRAW హిల్ ఎడ్యుకేషన్.

ఫారెల్, I. (2021, అక్టోబర్ 21). ప్రపంచంలో అత్యంత బలమైన ఆమ్లం ఏది? CSR విద్య. https://edu.rsc.org/everyday-chemistry/whats-the-strongest-acid-in-the-world/4014526.article

గానింగర్, D. (2020, అక్టోబర్ 26). ప్రపంచంలోని బలమైన యాసిడ్-నాలెడ్జ్ స్టూ . మధ్యస్థం. https://medium.com/knowledge-stew/the-strongest-acid-in-the-world-eb7700770b78#:%7E:text=Fluoroantimonic%20acid%20is%20the%20strongest,a%20host%20of%20other% 20 పదార్థాలు

SciShow. (2016, డిసెంబర్ 19). ప్రపంచంలోని బలమైన ఆమ్లాలు [వీడియో]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=cbN37yRV-ZY