Måske har jeg forkert, men jeg troede, at syrer var kovalent bundet, da hydrogen ikke danner ioniske forbindelser. For eksempel ville det ikke være $ $ ce {HCl } $ ser ud som:
Da elektronerne deles, hvorfor bryder det sig ind i $ \ ce {H + } $ og $ \ ce {Cl -} $ i løsning?
Svar
Fordi det er energisk gunstigt ($ \ Delta {G} < 0 $) for hydrogenchlorid at reagere med vand til dannelse hydronium ($ \ ce {H3O +} $) og kloridioner.
Husk at $ \ ce {H +} $ ikke findes som $ \ ce {H +} $ i vand, men snarere som $ \ ce {H3O +} $.
Kommentarer
- Hvorfor er det energisk gunstigt for denne reaktion at forekomme? Er entalpi meget lav (negativ), eller er entropi meget høj, eller begge dele?
- Begge. i de fleste tilfælde frigør varme (negativ entalpi) ved opløsning af en forbindelse til dannelse af en syre. Entropi øges også på grund af tilsætningen af chlorid (og også brydningen af H-Cl-binding).
- Typisk anvendes de buede pile til elektronparoverførsler.
Svar
Du har ret. Men du skal huske, at bindingen mellem hydrogen og chlor (for eksempel) er kovalent polær. Når du introducerer dette molekyle i vand, som er et polært opløsningsmiddel med et dipolmoment på 1,85 D, øges polarisationen af molekylet $ \ ce {HCl} $. Vi har derefter to solverede ioner $ \ ce {H_3O ^ +} $ og $ \ ce {Cl ^ -} $. Og da vand også har en høj dielektrisk konstant $ \ epsilon_r = 80 $, vil den elektrostatiske kraft mellem $ \ ce {H_3O ^ +} $ og $ \ ce {Cl ^ -} $ falde med en faktor på 80. Så, båndet mellem $ \ ce {H_3O ^ +} $ og $ \ ce {Cl ^ -} $ svækkes, og vi har ionisering af syren.