Síla kyselin a zásad
Kyselina je tím silnější, čím snadněji odštěpí H+, zásada je tím silnější, čím snadněji H+ váže.
Čím je zásada (kyselina) silnější, tím slabší je její konjugovaná kyselina (zásada).
Konstanta acidity KA
Konstanta acidity číselně popisuje sílu kyseliny. Čím je její hodnota vyšší, tím je kyselina silnější.
Výpočet vychází z disociační konstanty:
HA + H2O ⇄ A- + H3O+
Koncentrace vody se téměř nemění, proto se zahrnuje do rovnovážné konstanty:
Konstanta acidity se v současnosti nahrazuje pKA, který je roven zápornému logaritmu daného čísla. Čím je pKA nižší, tím je kyselina silnější:
pKA = - log KA
Orientační určení síly kyslíkatých kyselin
- podle porovnání počtu atomů kyslíku a vodíku:
-
velmi slabé kyseliny: HnXOn, například HClO, H3BO3,
-
slabé kyseliny: HnXOn+1, například H2CO3, HNO2,
-
silné kyseliny: HnXOn+2, například H2SO4, HClO3, HNO3,
-
velmi silné kyseliny: HnXOn+3, například HClO4, HMnO4.
Síla bezkyslíkatých kyselin
Z bezkyslíkatých kyselin jsou nejsilnější kyseliny halogenovodíkové, z nichž je nejsilnější kyselina jodovodíková - nejsnadněji odštěpuje H+ ze své molekuly.
Konstanta bazicity KB
Konstanta bazicity číselně popisuje sílu zásady. Čím je její hodnota vyšší, tím je zásada silnější.
Výpočet vychází z disociační konstanty:
B + H2O ⇄ BH+ + OH-
Koncentrace vody se téměř nemění, proto se zahrnuje do rovnovážné konstanty:
Příklady silných zásad: KOH, NaOH, LiOH, Ba(OH)2,....
Příklady slabých zásad: NH3, organické aminy, Al(OH)3,.....
Silné kyseliny (zásady): KA (KB) ≥ 10-2
Středně silné kyseliny (zásady): KA (KB) 10-4 až 10-2
Slabé kyseliny (zásady): KA (KB) 10-9 až 10-4
Velmi slabé kyseliny (zásady): KA (KB) ≤ 10-9
Lewisova teorie
Lewisova teorie je použitelná i v případě tzv. aprotních rozpouštědel (tekutý oxid siřičitý, benzen, tetrachlormethan aj.).
Definuje kyselinu a zásadu následovně:
-
kyselina = látka, která může vázat volný elektronový pár, tzn., že je jeho akceptorem - příjemcem, neboť má volný (vakantní) orbital (např. BCl3, AlCl3, H+, Co3+, OH-),
-
zásada = látka, která má volný elektronový pár, a je tedy jeho dárcem - donorem (např. NH3, H2O).
Zdroje
- FLEMR, Vratislav a Bohuslav DUŠEK. Chemie I/Obecná a anorganická. 1. vydání. Praha: SPN, 2001, ISBN 80-7235-147-8.
- HONZA, Jaroslav a Aleš MAREČEK. Chemie pro čtyřletá gymnázia 1. díl. Brno: DaTaPrintBrno, 1996, ISBN 80-902200-4-5.
- ŠRÁMEK, Vratislav a Ludvík KOSINA. Obecná a anorganická chemie. 1. vydání. Olomouc: FIN, 1996, ISBN 80-7182-003-2.
Řešený příklad
Příklad:
Vyjádřete konstantu acidity pro kyselinu dusičnou:
Řešení:
HNO3 + H2O ⇄ NO3- + H3O+
Řešený příklad
Příklad:
Napište konstantu bazicity pro amoniak:
Řešení:
NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH-