قوة الأحماض Strength of Acids
- قوة أي حمض HA في محلول مائي هو مقياس لقدرته على منح بروتون (+H) لجزئي الماء.
- هناك عاملان يؤثران على قوة الحمض لهيدريد العنصر وهما سالبية العنصر الكهربائية وحجم ذرته فالعامل الأول يمكن تقديره بمقارنة أحماض هيدريدات عناصر دورة (period) في الجدول الدوري بينما العامل الثاني يمكن تقديره بمقارنة مجموعة (group) في الجدول الدوري.
- نجد أن قوة الحمض لهيدريدات عناصر دورة في الجدول الدوري تزداد من اليسار إلى اليمين في الدورة بنفس ترتيب السالبية الكهربائية لهذه العناصر حيث نتوقع للعنصر الأكثر سالبيه أن يسحب إلكترونات من الهيدروجين ويسهل تحررها كبروتون .
- لو أخذنا في الاعتبار N, O,F عناصر المجموعة الثانية نجد أن السالبية الكهربائية لهذه العناصر تزداد بالترتيب N<O<F وتزداد قوة أحماض هيدريداتها بنفس الترتيب فنجد NH3 < H2O < HF
لماذا يكون حمض HCN أقل مقدرة على منح البروتون من حمض HF ؟
وذلك لأن HF أقوى حامضية من HCN للأسباب التالية:
(1) السالبية الكهربية للفلور أعلى من السالبية الكهربية للسينايد (CN) حيث تسحب ذرة الفلور الكترونات الرابطة تجاهها بقوة مما يؤدي إلى زيادة طول الرابطة وكسرها بسهولة وخروج البروتون (+H)
(2) القاعدة المرافقة conjugate base لحمض الهيدروفلوريك (-F) أضعف من القاعدة المرافقة لحمض الهيدروسيانيك (-CN)
(3) قيمة ثابت تفكك الحمض Ka لحمض الهيدروفلوريك أكبر منها فى حالة الحمض الهيدروسيانيك حيث يكون الأكبر في Ka هو الأقوى حامضية.
Ka(HF) = 6.8×10-4
Ka(HCN) = 6.2×10-10
(4) السيانيدات أكثر قاعدية من الفلور بسبب وجود زوج الحر للأكترونات على ذرة النيتروجين.
الأحماض والقواعد المرافقة
- الحمض المرافق (المقترن) هو المركب الكيميائي الذي ينتج عندما تستقبل القاعدة أيون الهيدروجين.
مثال: القاعدة H2O تستقبل أيون الهيدروجين من الحمض HX فيكون الحمض المرافق +H3O
- القاعدة المرافقة (المقترنة) هو المركب الكيميائي الذي ينتج عندما يمنح الحمض أيون الهيدروجين.
مثال: يمنح الحمض HX أيون الهيدروجين ويصبح القاعدة المرافقة -X
- الأزواج المترافقة من الحمض والقاعدة هي أى مادتين ترتبطان معاً عن طريق منح واستقبال أيون هيدروجين واحد.
أمثلة:
