اسید قوی چیست؟ – به زبان ساده

تعریف اسید قوی

$$\begin{equation} \mathrm{HA}(\mathrm{aq})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{A}^{-}(\mathrm{aq}) \end{equation}$$

ثابت تفکیک اسید قوی

اسیدهای «دو پروتونه» (Diprotic) و «چندپروتونه» (Polyprotic) می‌توانند بیش از یک پروتون از دست بدهند اما مقدار «pKa» اسید قوی تنها مربوط به از دست دادن پروتون اول است.

فیلم آموزش اسیدهای قوی و ضعیف در فرادرس

کلیک کنید

مقدار pKa اسید قوی عددی کوچک و ثابت تفکیک آن یعنی «Ka» عددی بزرگ است. بسیاری از اسیدهای قوی خورنده هستند اما برخی از سوپراسیدها این‌گونه نیستند. در مقابل، برخی از اسیدهای ضعیف مانند هیدروفلوئوریک اسید می‌توانند به شدت خورنده باشند.

رابطه تفکیک با غلظت اسید

مثال هایی از اسید قوی

سوپراسیدها

در برخی از متون نیز یون هیدرونیوم، برومیک اسید، پِریودیک اسید و پربرومیک اسید را به عنوان اسید قوی می‌شناسند. اگر توانایی پروتون‌دهی یک اسید را به عنوان معیار اصلی قدرت یک اسید در نظر بگیریم، در نتیجه، اسیدهای قوی به ترتیب از قوی به ضعیف به صورت زیر خواهند بود.

این اسیدها که با نام «سوپراسید» (Superacid) شناخته می‌شوند اسیدهایی هستند که خاصیت اسیدی بیشتری نسبت به سولفوریک اسید دارند.

• $$\mathrm{H}\left[\mathrm{SbF}_{6}\right]$$
• $$\mathrm{FSO}_{3} \mathrm{HSbF}_{5}$$
• $$\mathrm{H}\left(\mathrm{CHB}_{11} \mathrm{Cl}_{11}\right)$$
• $$\mathrm{FSO}_{3} \mathrm{H}$$
• $$\mathrm{CF}_{3} \mathrm{SO}_{3} \mathrm{H}$$

عوامل موثر بر قدرت اسیدها

• شعاع اتمی: با افزایش شعاع اتمی، خاصیت اسیدی (اسیدیته) نیز افزایش پیدا می‌کند. به طور مثال، $$HI$$ اسید قوی‌تری از $$HCl$$ به شمار می‌آید زیرا شعاع اتمی ید بیشتر از کلر است.
• الکترونگاتیوی: هرقدر الکترونگاتیوی یک باز مزدوج $$(A ^ -)$$ در همان دوره از جدول تناوبی بیشتر باشد، خاصیت اسیدی آن نیز بیشتر است.
• بار الکتریکی: هرچه بار مثبت روی یک اتم بیشتر باشد، اسیدیته آن نیز بیشتر خواهد بود. به عبارت دیگر، گرفتن پروتون از یک اتم خنثی ساده‌تر از پروتون‌گیری از ذره‌ای با بار منفی است.
• تعادل: هنگامی که یک اسید تفکیک می‌شود، با باز مزدوج خود به تعادل می‌رسد. در رابطه با اسید قوی این تعادل به طرف تشکیل فرآورده‌ (طرف راست) است. باز مزدوج یک اسید قوی نیز به مراتب ضعیف‌تر از آب - به عنوان باز - است.
• حلال:‌ در بسیاری از متون، به هنگام صحبت از اسیدهای قوی، آب را به عنوان حلال در نظر می‌گیرند. با این وجود، خاصیت اسیدی و بازی در محلول‌های غیرآبی نیز بکار می‌رود. به طور مثال، استیک اسید به طور کامل در آمونیاک مایع تفکیک می‌شود و با وجود این‌که استیک اسید، اسیدی ضعیف به شمار می‌آید اما تحت این شرایط می‌توان آن‌را یک اسید قوی دانست.