Sifat dan contoh asam kuat



A asam kuat adalah senyawa apa pun yang mampu melepaskan proton atau ion hidrogen yang sepenuhnya dan ireversibel, H+. Karena sangat reaktif, sejumlah besar spesies terpaksa menerima H ini+; misalnya, air, yang pencampurannya berpotensi berbahaya dengan kontak fisik sederhana.

Asam tersebut menyumbangkan proton ke air, yang berfungsi sebagai basa untuk membentuk ion hidronium, H3O+. Konsentrasi ion hidronium dalam larutan asam kuat sama dengan konsentrasi asam ([H3O+] = [HAc]).

Pada gambar di atas kita memiliki sebotol asam klorida, HCl, dengan konsentrasi 12M. Semakin tinggi konsentrasi asam (lemah atau kuat), semakin hati-hati dalam penanganannya; itulah sebabnya botol menunjukkan pictogram dari tangan yang terluka oleh sifat korosif setetes asam yang jatuh di atasnya.

Asam kuat adalah zat yang harus dimanipulasi dengan kesadaran penuh tentang kemungkinan efeknya; bekerja dengan mereka dengan hati-hati, Anda dapat memanfaatkan sifat-sifatnya untuk banyak kegunaan, menjadi salah satu cara sintesis atau pembubaran sampel yang paling umum.

Indeks

  • 1 Sifat asam kuat
    • 1.1 Disosiasi
    • 1,2 pH
    • 1,3 pKa
    • 1.4 Korosi
  • 2 Faktor yang memengaruhi kekuatan Anda
    • 2.1 Keelektronegatifan basis konjugatnya
    • 2.2 Radio dari basis konjugat
    • 2.3 Jumlah atom oksigen
  • 3 Contoh
  • 4 Referensi

Sifat asam kuat

Disosiasi

Asam kuat berdisosiasi atau mengionisasi 100% dalam larutan air, menerima sepasang elektron. Disosiasi asam dapat diatur dengan persamaan kimia berikut:

HAc + H2O => A-       +       H3O+

Di mana HAc adalah asam kuat, dan A- basis konjugasinya.

Ionisasi asam kuat adalah proses yang biasanya tidak dapat diubah; Di asam lemah, di sisi lain, ionisasi dapat dibalik. Dalam persamaan itu ditunjukkan bahwa H2Atau yang menerima proton; Namun, alkohol dan pelarut lain juga dapat melakukannya.

Kecenderungan untuk menerima proton bervariasi dari satu substansi ke substansi lainnya, dan dengan demikian, kekuatan asam HAc tidak sama di semua pelarut..

pH

PH asam kuat sangat rendah, antara 0 dan 1 unit pH. Misalnya, larutan 0,1 M HCl memiliki pH 1.

Ini dapat ditunjukkan dengan menggunakan rumus

pH = - log [H+]

Anda dapat menghitung pH larutan 0,1 M HCl, lalu menerapkannya

pH = -log (0,1)

Memperoleh pH 1 untuk larutan 0,1 M HCl.

pKa

Kekuatan asam terkait dengan pKa mereka. Ion hidronium (H3O+), misalnya, memiliki pKa -1,74. Secara umum, asam kuat memiliki pKa dengan nilai lebih negatif dari -1,74, dan karenanya lebih asam dari H3O+.

PKa mengekspresikan dengan cara tertentu kecenderungan asam untuk berdisosiasi. Semakin rendah nilainya, asam akan lebih kuat dan lebih agresif. Untuk alasan ini, lebih mudah untuk mengekspresikan kekuatan relatif asam dengan nilai pKa-nya.

Korosi

Secara umum, asam kuat diklasifikasikan sebagai korosif. Namun, ada pengecualian untuk asumsi ini.

Sebagai contoh, asam hidrofluorat adalah asam lemah, namun sangat korosif dan mampu mencerna gelas. Karena itu harus ditangani dalam botol plastik dan pada suhu rendah.

Di sisi lain, asam kuat seperti asam super carborane, yang meskipun jutaan kali lebih kuat dari asam sulfat, tidak bersifat korosif..

Faktor-faktor yang memengaruhi kekuatan Anda

Elektronegativitas dari basis konjugatnya

Ketika pergeseran ke kanan terjadi dalam periode tabel periodik, maka kenegatifan elemen yang membentuk basis konjugat meningkat.

Pengamatan periode 3 dari tabel periodik menunjukkan, misalnya, bahwa klorin lebih elektronegatif daripada sulfur dan, pada gilirannya, sulfur lebih elektronegatif daripada fosfor.

Ini sesuai dengan fakta bahwa asam klorida lebih kuat dari asam sulfat, dan yang terakhir lebih kuat dari asam fosfat..

Dengan meningkatkan keelektronegatifan basa konjugat asam, ia meningkatkan stabilitas basa, dan karenanya mengurangi kecenderungannya untuk berkumpul kembali dengan hidrogen untuk meregenerasi asam..

Namun, faktor-faktor lain harus dipertimbangkan, karena ini saja tidak menentukan.

Jari-jari basis terkonjugasi

Kekuatan asam juga tergantung pada jari-jari basa konjugatnya. Pengamatan kelompok VIIA dari tabel periodik (halogen) menunjukkan bahwa jari-jari atom dari unsur-unsur yang membentuk kelompok memiliki hubungan sebagai berikut: I> Br> Cl> F.

Juga, asam yang terbentuk menjaga urutan penurunan kekuatan asam yang sama:

HI> HBr> HCl> HF

Sebagai kesimpulan, meningkatkan jari-jari atom unsur-unsur dari kelompok yang sama dari tabel periodik, meningkatkan ke arah yang sama kekuatan asam yang membentuk.

Ini dijelaskan dalam melemahnya ikatan H-Ac oleh tumpang tindih yang buruk dari orbital atom yang tidak sama ukurannya..

Jumlah atom oksigen

Kekuatan asam dalam serangkaian asam oksida tergantung pada jumlah atom oksigen dalam basa konjugat.

Molekul yang memiliki jumlah atom oksigen tertinggi merupakan spesies dengan kekuatan asam yang lebih besar. Misalnya, asam nitrat (HNO)3) adalah asam yang lebih kuat dari asam nitrat (HNO)2).

Di sisi lain, asam perklorat (HClO4) adalah asam yang lebih kuat dari asam klorat (HClO3). Dan akhirnya, asam hipoklorit (HClO) adalah asam kekuatan terendah dalam seri.

Contohnya

Asam kuat dapat dicontohkan dalam urutan menurunnya kekuatan asam di bawah ini: HI> HBr> HClO4 > HCl> H2SO4 > CH₃C₆H₄SO₃H (asam toluenasulfonat)> HNO3.

Semua dari mereka, dan yang lainnya yang telah disebutkan sejauh ini, adalah contoh asam kuat.

HI lebih kuat daripada HBr karena ikatan H-I lebih mudah putus karena lebih lemah. HBr melebihi keasaman HClO4 karena, terlepas dari stabilitas anion ClO yang besar4- dengan memindahkan muatan negatif, ikatan H-Br tetap lebih lemah daripada tautan-O3ClO-H.

Namun, keberadaan empat atom oksigen kembali ke HClO4 lebih asam dari HCl, yang tidak memiliki oksigen.

Selanjutnya, HCl lebih kuat dari pada H2SO4 karena atom Cl lebih elektronegatif daripada atom sulfur; dan H2SO4 pada gilirannya ia melebihi keasaman menjadi CH₃C₆H₄SO₃H, yang memiliki satu atom oksigen lebih sedikit dan ikatan yang menyatukan hidrogen juga lebih sedikit polar.

Akhirnya, HNO3 adalah yang terlemah dari semuanya karena memiliki atom nitrogen, periode kedua dari tabel periodik.

Referensi

  1. Universitas Shmoop. (2018). Properti yang menentukan kekuatan asam. Diperoleh dari: shmoop.com
  2. Buku Wiki. (2018). Kimia / Properti Umum dan Teori Asam dan Basa. Diperoleh dari: en.wikibooks.org
  3. Info Asam. (2018). Asam klorida: sifat dan aplikasi dari larutan ini. Diperoleh dari: acidos.info
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Juni 2018). Definisi dan Contoh Asam Kuat. Diperoleh dari thinkco.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.