수소 할라이드의 산도

할로겐은 비금속이며, 높은 반응성을 갖는 기체 요소입니다. 그들은 자연의 자유 상태에서는 거의 발생하지 않습니다. 우리는 주로 다른 요소를 가진 복합 구조로 찾습니다. 할라이드는 할로겐의 그러한 화합물 중 하나입니다.

이 기사에서는 수소 할로이드의 산도와 관련 개념을 탐색 할 것입니다.

염화수소의 산도에 대한 간단한 개요

Bronsted 및 Lowry 이론에 따르면

클로라이드 (HCl)는 실제로 산입니다. 그것은 추가 물질에 양성자를 기증하므로 기본 산에 대한 설명에 적합합니다. 물과 어떻게 반응하는지 고려해 봅시다.

수소 클로라이드 증기는 물에 용해됩니다. 염산은 용매 상태입니다. 염화수소는 바람의 수증기와 반응하여 강한 염산 증기의 안개를 형성합니다.

이 현상에서 물 분자는 염화수소로부터 양성자를받습니다. 반응은 산소와 수송 된 양성자 사이의 조정 (dative covalent) 연결을 확립합니다.

반응의 공식은 다음과 같습니다.

h2o + hcl → h3o + + cl -

이 H3O+ 분자는 히드로 늄 이온 (히드로 늄 또는 옥소 늄 이온이라고도 함)을 나타냅니다. 우리는 H+ (aq)를 말할 때이 입자를 언급하고 있습니다.

염화 수소가 물과 혼합하여 염산을 형성 할 때마다 모든 염화 수소 입자가 이러한 방식으로 상호 작용합니다. 결과적으로, 염산은 강력한 산일 것입니다. 이 강력한 산은 용액으로 완전히 이온화되는 산을 나타냅니다.

수소 브로마이드 및 요오드 라이드는 염화 수소와 유사한 물과 (및 상호 작용) 혼합합니다. 히드로브로 산은 수소 브로마이드와 물 사이의 반응의 결과입니다. 요오드화 수소는 물과 결합하여 수질 산을 형성합니다. 둘 다 강력한 산입니다.

를 고려하십시오

히드로 플루오르 산은 물과 자유롭게 용해되는 수소 불소보다 약한 산으로 남아 있습니다. 히드로 플루오르 산은 메타 노산과 같은 유기산과 동일합니다.

이전에 과학자들은이 행동을 수소 불화물이 이온을 형성 할 때마다 파괴되어야했던 매우 강한 H-F 결합에 기인했습니다. 그러나이 가설은 과정의 열역학적 특성을 조사 할 때 분리됩니다.

반응에서 발생하는 전체 전력 변화에서 한 단계의 열역학적 특성을 검사하는 것은 항상 위험합니다. 이 시나리오에서는 수소-플루오린 연결에 많은 에너지가 필요하다는 것을 깨뜨릴 수 있습니다.

그러나 불소 입자가 용액에서 물 입자에 의해 둘러싸 일 때마다 상당한 양의 열을 생성합니다. 이 불소 이온의 강력한 수화 엔탈피는 강한 H-F 결합 강도의 균형을 유지합니다.

물과의 용액에 철저히 수소 불화 이온을 보여주는 우수한 스펙트럼 증거가 있습니다. 그러나, 결합되지 않은 히드로움 입자, H3O+및 불소 입자를 형성하는 대신, 그들의 상호 작용은 단단히 결합 된 이온 페어링 (h3o+.f-)을 생성하는 데 강력하다.

h2o + hf → h3o + + f-

이 평형의 배치는 오른쪽에 있습니다.

그러나,이 히드로 늄 이온은 구멍이 없어야하며 강산으로 행동하기 위해 다른 불소 이온과 단단히 결합되어서는 안됩니다.

h3o+ .f– → h3o++ f –

이 평형은 왼쪽을 상당히 더 멀리 떨어져 있습니다.

따라서, 이온화가 약했기 때문에뿐만 아니라, 이온이 너무 단단히 결합하기 때문에, 수경 플루오르 산은 약해 보인다.

수소 할라이드의 산도는 화학에서 가장 근본적인 주제 중 하나입니다. 수소 할라이드의 산도는 많은 후속 화학 개념의 기초 역할을합니다. 그러나 일부 수소 할라이드는 내부 특성으로 인해 다른 수소 할라이드보다 더 산성입니다.