Perché gli acidi ionizzano in soluzione se sono legati in modo covalente?

Forse mi sbaglio, ma pensavo che gli acidi fossero legati in modo covalente poiché lidrogeno non forma composti ionici. Ad esempio, non $ \ ce {HCl } $ assomiglia a:

struttura di HCl

Poiché gli elettroni sono condivisi, perché si rompe in $ \ ce {H + } $ e $ \ ce {Cl -} $ in soluzione?

Risposta

invio descrizione dellimmagine qui

Perché è energeticamente favorevole ($ \ Delta {G} < 0 $) che lacido cloridrico reagisca con lacqua per formarsi idronio ($ \ ce {H3O +} $) e ioni cloruro.

Ricorda che $ \ ce {H +} $ non esiste come $ \ ce {H +} $ in acqua, ma piuttosto come $ \ ce {H3O +} $.

Commenti

  • Perché è energeticamente favorevole che si verifichi questa reazione? Lentalpia è molto bassa (negativa) o lentropia è molto alta o entrambe le cose?
  • Entrambe. nella maggior parte dei casi, sciogliere un composto per formare un acido rilascia calore (entalpia negativa). Inoltre, lentropia è aumentata a causa dellaggiunta di cloruro (e anche della rottura del legame H-Cl).
  • Tipicamente le frecce curve sono usate per i trasferimenti di coppie di elettroni.

Risposta

Hai ragione. Ma devi ricordare che il legame tra idrogeno e cloro (per esempio) è covalente polare. Quando si introduce questa molecola nellacqua che è un solvente polare con un momento di dipolo di 1,85 D, la polarizzazione della molecola $ \ ce {HCl} $ aumenta. Abbiamo quindi due ioni solvatati $ \ ce {H_3O ^ +} $ e e $ \ ce {Cl ^ -} $. E poiché lacqua ha anche unelevata costante dielettrica $ \ epsilon_r = 80 $, la forza elettrostatica tra $ \ ce {H_3O ^ +} $ e $ \ ce {Cl ^ -} $ diminuirà di un fattore 80. Quindi, la il legame tra $ \ ce {H_3O ^ +} $ e $ \ ce {Cl ^ -} $ si indebolirà e avremo la ionizzazione dellacido.

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