Kérdés:
Miért magyarázható a H2S és a HCl közötti saverősség az elektronegativitás alapján, de a H2S és a H2O nem?
Soumik Das
2019-01-05 23:08:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Fontolja meg egyszerűen a $ \ ce {H2S} $ és a $ \ ce {HCl} $ span vizes oldatait >. Nagyjából ismert, hogy a $ \ ce {HCl} $ erősebb, mint a $ \ ce {H2S} $ span > vízben. Az első oka az, hogy a $ \ ce {Cl} $ elektronegativitása magasabb, mint a $ \ ce {S} $ , így egy sarki közegben a $ \ ce {H-Cl} $ kötvény könnyebben megszakad, mint a másik. A $ \ ce {Cl ^ -} $ ion, amely kisebb méretű, nagymértékben hidratálódik a vízben, mint a $ \ ce {HS ^ -} $ ion, amely a $ \ ce {HCl} $ savasságának is kedvez.

De most vegye figyelembe a $ \ ce {H2S} $ és a $ \ ce savasságát {H2O} $ vízben. Ha hasonló okokat alkalmazunk, mint korábban, akkor végül arra a következtetésre jutunk, hogy a víz erősebb sav, mint a $ \ ce {H2S} $ . De valójában ez fordítva van. Az egyetlen tény, amely a tényleges jelenséget alátámasztja, a $ \ ce {HS} $ gyengébb kötési energiája, de ha ezt a $ \ ce {HCl} $ és $ \ ce {H2S} $ , ez ismét ellentmond a tényleges jelenségnek.

Miért van ez így? Ha az érvelésem téves, mi az a tényleges érvelés, amely mindkét esetben alátámasztja a helyes savtartalmat?

Jobbak a leíró címek. Ez egy kérdés címe, nem egy könyv címe.
Hasonló érvet tehetne a 'HX-k (X = halogének) összehasonlítására.
Kettő válaszokat:
Tan Yong Boon
2019-01-06 07:37:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Abban igazad van, hogy az elektronegativitás fontos szempont, de egy másik tényező, amely szintén nagyon fontos, az atom mérete. Bár az elektronegativitás csökken $ \ ce {O} $ és $ \ ce {S} $ span >, az atom mérete, amelyre a töltés főleg középpontjában van, most nagyobb. Ez lehetővé teszi a töltés nagyobb térfogatú eloszlását, csökkentve az elektronok közötti taszításokat, biztosítva a negatív töltés nagyobb stabilizálását.

A nagyobb méret azonban csökkenti a töltéssűrűséget, csökkentve az anion és a környező vízmolekulák közötti ion-dipól kölcsönhatások erősségét. Így a nagyobb anion esetében a szolvatáció mértéke csökken.

Az elektronegativitás az atom azon képessége, hogy vonzza egy kötő elektronpárt. Ez csupán az atom negatív töltésstabilizáló képességének proxyja. Nem szabad azt a legfontosabb tényezőnek tekinteni, amely befolyásolja az atom negatív töltés stabilizálására való képességét.

A válaszában említettek szerint a nagyobb, diffúzabb orbitális atomokkal kialakult kötés erőssége is csökken. A könnyebben hasítható kötés megkönnyítené a kötés hasítását, és így előnyösebb lenne a sav, amelynek nagyobb atomja a $ \ ce {H} $ -hoz kötődik, mint az erősebb sav.

A fenti vita konszolidációjaként az alábbi táblázat mindkét oldalán valóban két tényező van. Talán a töltés eloszlása ​​nagyon jelentősen megnő, és a kötési energia is jelentősen csökken, miközben a szolvatáció mértékének csökkenése és az elektronegativitás viszonylag kevésbé jelentős hatást mutat. Nagyon jó lenne, ha valaki képes ezt kvantitatív módon megmutatni ...

\ begin {array} {| c | c | c | c |} \ hline \ text {A nagyobb atomú savak előnyben részesítése} & \ text {A kisebb atomú savak előnyben részesítése} \\ \ hline \ ce {töltés eloszlása} & \ ce {Szolvencia mértéke} \\ \ hline \ ce {Kötés erőssége} & \ ce {Electronegativity} \\ \ hline \ end {tömb}

De csak megismételte az érveimet. Nem sokat haladt a tényleges logika felé (ha van ilyen), amely mindkét esetet alátámasztja. Nem sok új dolgot látok a válaszában.
Bemutattam egy további fontos szempontot - a töltés diszpergálódásának nagyobb mértékét a nagyobb atomokkal rendelkező, több diffúz orbitális konjugált bázisokban. Világosan bemutattam a savassági jelenségek elemzésének kereteit is. Egyetértek azzal, hogy válaszom nem a legmeggyőzőbb választ adja meg kérdésére, de átfogó keretet (azaz a 4 tényező konszolidációját) biztosította, amelyen dolgozhatunk.
Oscar Lanzi
2019-01-06 05:39:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ez nem csak az elektronegativitás. Azt is meg kell vizsgálni, hogy az atom milyen erősen kötődik a hidrogénhez. Ha erős kötés alakul ki, az meggyőzheti az atomot, hogy bázisként működjön, még akkor is, ha elektronegativitása alapján morcos lenne. Ha csak gyenge kötés alakul ki, akkor még egy viszonylag alacsony elektronegativitású atom is akadályozhatja a protonálódást.

Általában a hidrogén erősebb kötéseket képez önmagával és a második sor nemfémjeivel ( $ \ ce {C} $ - $ \ ce {F} $ ) - mint bármi mással. Ennek oka a kedvező kovalens átfedés; vegye figyelembe az orbitális méreteket és csomópontokat. Tiszteletben tartva ezt a különbséget, kezelje a $ \ ce {H, C, N, O, F} $ csoportokat egy csoportként, a nehezebb nemfémeket pedig egy másik csoportként, és csak hasonlítsa össze az egyes elektronegativitásokat. " osztály ".



ⓘ
Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 4.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...