Слабая кислота является кислота что частично диссоциирует в его ионы в водный раствор или вода. В отличие от сильная кислота полностью диссоциирует на его ионы в воде. Конъюгатное основание слабой кислоты представляет собой слабое основание, в то время как конъюгатная кислота слабого основания представляет собой слабую кислоту. В той же концентрации слабые кислоты имеют более высокую значение рН чем сильные кислоты.
Примеры слабых кислот
Слабые кислоты встречаются гораздо чаще, чем сильные кислоты. Например, они содержатся в повседневной жизни в уксусе (уксусная кислота) и лимонном соке (лимонная кислота).
| Общие слабые кислоты | |
|---|---|
| кислота | формула |
| уксусная кислота (этановая кислота) | СН3COOH |
| Муравьиная кислота | НСООН |
| синильная кислота | HCN |
| плавиковая кислота | HF |
| сульфид водорода | ЧАС2S |
| трихлоруксусная кислота | CCl3COOH |
| вода (как слабая кислота, так и слабое основание) | ЧАС2О |
Ионизация слабых кислот
Символом реакции для сильной кислоты, ионизирующейся в воде, является простая стрелка, направленная слева направо. С другой стороны,
стрелка реакции для слабой кислоты, ионизирующейся в воде, это двойная стрелка, указывающая, что и прямая, и обратная реакции происходят в равновесии. В равновесии слабая кислота, ее сопряженное основание и ион водорода все присутствуют в водном растворе. Общая форма реакции ионизации:HA ⇌ H++ A−
Например, для уксусной кислоты химическая реакция имеет вид:
ЧАС3COOH ⇌ CH3COO– + H+
Ацетат-ион (справа или со стороны продукта) представляет собой сопряженное основание уксусной кислоты.
Почему слабые кислоты слабые?
Независимо от того, полностью ли ионизируется кислота в воде, зависит от полярности или распределения электронов в химической связи. Когда два атома в связи имеют почти одинаковые электроотрицательность значения, электроны распределяются равномерно и проводят одинаковое количество времени, связанное с любым атомом (неполярная связь). С другой стороны, когда существует значительная разница электроотрицательности между атомами, происходит разделение заряда; в результате электроны притягиваются больше к одному атому, чем к другому (полярная связь или ионная связь).
Атомы водорода имеют небольшой положительный заряд, когда связаны с электроотрицательным элементом. Если с водородом меньше плотности электронов, ионизировать становится легче, и молекула становится более кислой. Слабые кислоты образуются, когда нет достаточной полярности между атомом водорода и другим атомом в связи, чтобы можно было легко удалить ион водорода.
Другим фактором, который влияет на силу кислоты, является размер атома, связанного с водородом. По мере увеличения размера атома прочность связи между двумя атомами уменьшается. Это облегчает разрыв связи для высвобождения водорода и повышает прочность кислоты.