A HBr-sav: gyenge vagy erős, miért, hogyan és részletes tények

Tehát a hbr sav vagy bázis? Ebben a cikkben közelebbről közelítjük meg a HBr savasságát. Tudjuk, hogy ez egy szervetlen vegyület és egy kétatomos molekula, amelynek atomja hidrogén és bróm.

Most próbáljunk meg válaszolni a fenti kérdésekre, és arra, hogy a hbr sav-e vagy sem.

Miért sav a HBr?

Annak előrejelzése érdekében, hogy a HBr sav először tudnunk kell melyek azok a kritériumok, tulajdonságok, amelyeket egy anyagnak követnie kell ahhoz, hogy savnak nevezzük. Tehát mik azok a savak általában? A sav olyan anyag (molekula vagy ion), amely képes protont fogadni, vagy azt is mondhatjuk, hogy képes egy elektronpárt (a reakciókban) elfogadni.

Vagy azt is mondhatjuk, hogy egy sav oldatban (vizes) oldva disszociál és H+ iont termel, H3O+ iont adva. Tehát most a HBr-hoz térve megfigyelhető, hogy amikor a HBr-t feloldják/oldatban (vizes) keverik, az ionok H+-ra és Br-re disszociálódnak. És ezt követően a H+ (ionok) könnyen egyesülnek a H2O molekulával, így H3O+ .

1111

Nos, elmondható, hogy a HBr növeli a H+ koncentrációt az oldott oldatban. Arrhenius szerint egy sav növeli a H+ (ion) koncentrációját, ha feloldjuk egy (vizes) oldatban. Tehát nem a fent tárgyalt savelméletet követi (Arrhenius)? Igen, ebből következik, így kijelenthetjük, hogy a HBr sav.

a hbr sav
a hbr sav

Kép jóváírása: Wikipedia

A HBr mindig sav?

Különféle fogalmak léteznek a savaknak és bázisoknak, de most megnézünk néhányat:

  • Az oldószerrendszer definíciója szerint a sav egy olyan molekula (vagy faj), amely növeli az oldószer kationos koncentrációját, a bázis pedig az a molekula, amely növeli az oldószer anionos koncentrációját, tehát mit gondol, hogy a fentiek közül melyikbe fog beleesni a HBr tárgyalt kategória?
  • Figyelembe véve a Usanovich-koncepció a savról és a bázisokról: E felfogás szerint a sav olyan molekula (vagy faj), amely bázissal reagálva kationokat ad, vagy képes elektronokat fogadni.
  • És A bázisról azt mondják, hogy olyan molekula, amely reagál savval és anionokat ad. Szóval mi tudni, hogy a HBr reakcióba lép a bázissal és H+ ionokat ad le (melyek kationok), tehát mégis sav.

Tehát mostanáig láttuk az Arrhenius-elméletet, az oldószerrendszer-koncepciót, az Usanovich-koncepciót és mindegyikben a HBr egy sav, ebből arra következtethetünk, hogy a HBr mindig sav. A további témákban pedig más módszereket, például Lewis-savat és Bronsted-savat tárgyaltak, amelyek világosabb képet adnak a HBr savasságáról.

Tudjon meg többet: 5+ Metallic Bond Examples: Magyarázat és Részletes tények

A HBr erős vagy gyenge sav?

A HBr erős sav, és nem gyenge sav. Milyen feltételekkel kell tehát egy sav erős lenni?

Azt mondják, hogy ha bármely sav képes a teljes disszociációra és ionizációra vizes oldatban oldva / keverve, akkor az erős sav. Egy sav nagy valószínűséggel elveszíti protonját (H+), majd a víz felveszi a protont és hidrogéniont képez.

222

Az erős savakról azt mondják, hogy kicsi a pka értéke (logaritmikus állandó), de nagyobb a Ka értéke (vagyis egy sav disszociációs állandója). Az alábbiakban tárgyaljuk annak okait, hogy a HBr erős sav.

  • A pka értéke (azaz logaritmikus állandó) -9, így képes teljesen ionizálódni és protont adni (vizes formában). Az erős savas karakter a H és a H és a természetben gyenge kovalens kötés eredményeként jön létre. Br atomok.
  • A HBr erős savas viselkedésének másik oka a H és Br atomok átfedése, aminek meglehetősen kicsi oka az orbitális méretkülönbség (azaz 1s és 4p), ami csökkenti a H-Br közötti kötés erősségét (ami könnyen eltörhető).
  • MEGJEGYZÉS: megfigyelhető, hogy a negatív töltés diffundált / szétterül a pályán (4p orbital), ezért a Br-ion viszonylag stabilnak bizonyult. Ez pedig a töltéssűrűség csökkenéséhez vezet, ami miatt a disszociációs állandó (HBr esetében) meglehetősen magas.

Az alábbiakban felsorolunk néhány olyan tényezőt, amelyek meghatározzák a sav erősségét:

  • Az atomsugár növekedésével a savasság is növekszik. A HBr atomsugara körülbelül 0.80 ± 0.11, ami meglehetősen magas.
  • Ha a konjugált bázis elektronegatívabb, akkor a savas karakter is növekszik.

Ennélfogva a HBr erős sav, vagy úgy is mondhatjuk, hogy erős savas viselkedést mutat.

Tudjon meg többet: 4 nempoláris kovalens kötés példa: Részletes Meglátások és tények

A HBr Lewis sav vagy Bronsted sav?

Nos, hogy megjósolhassuk, hogy a HBr Lewis-sav vagy Bronsted-sav-e, először meg kell tennünk tudni Lewisról sav és Bronsted sav általában.

Lewis-koncepció figyelembevételével: A sav egy olyan molekula (faj), amely elektronpárt fogad el. Ahhoz, hogy Lewis-savnak nevezzük, egy molekulának (vagy fajnak) rendelkeznie kell egy üres pályával (legalább egy) az atom vegyértékhéjában.

Összefoglalva Lewis sav :

  • Olyan fajok, amelyeknek a központi atomjában egy hiányos oktett van, vagy azt is mondhatjuk, hogy ezek a vegyületek elektronhiányosak.
  • Faj, amelynek központi atomja üres d-pályával rendelkezik
  • Minden kationt Lewis-savnak tekintenek, amelyek közül a legkisebb kation H+ (ion) a legerősebb Lewis-sav.

Most figyelembe véve a Bronsted-savat:

Úgy tartják, hogy egy olyan fajt, amely képes protont adni, Bronsted savnak nevezik. És ez a konjugált bázis az a faj, amely akkor képződik, amikor a sav protont adományoz.

A Lewis-sav és a Bronsted-sav fogalmának megértése után azt mondhatjuk, hogy a HBr egy Lewis-sav, mivel képes egy magányos pár (egy) befogadására a vízmolekulával való kombinálás során, és egyben Bronsted-sav is. képes H+ (ion) elvesztésére és bázis képzésére (amely sav konjugált bázisaként ismert).

Csak összezavartalak? Hadd térjek rá arra a pontra, hogy a HBr működhet Bronsted-savként és Lewis-savként is, mivel megfigyelhető, hogy a legtöbb esetben a Bronsted-sav is Lewis-sav. De a Lewis-sav nem mindig lehet Bronsted-sav.

A HBr bináris sav?

A bináris savak (vagy más néven hidrsavak) olyan molekulák (vagy vegyületek), amelyek hidrogénkötéssel (vagy úgymond kombinálva) rendelkeznek egy másik elemmel, amely többnyire nem fémes jellegű. Tehát igen, a HBr egy bináris sav, mint a HBr molekulában hidrogén kötődik brómra, amely nem fémes jellegű.

A HBr erős sav vizes oldatban?

Mint mi tudni, hogy a HBr kétatomos molekula vizes oldatban és vízben oldva erős savat kapunk. 

Egy (folyamatos) forralás után vizes HBr oldatot kapunk (amely a megfigyelések szerint desztillál = 124.3 Celsius fok). A pH-érték 1.602 (tekintve a HBr oldatot 0.025 M). Tehát azt a következtetést vonhatjuk le, hogy igen, a HBr egy erős sav vizes oldatban.

A HBr erősebb, mint a HCl?

Mint mi Tudjuk, hogy a HBr és a HCl egyaránt bináris sav (azaz a hidrogénatom olyan elemhez kapcsolódik, amely nem fémes természetű).

Megfigyelték, hogy a H-Br közötti kötés több (hosszabb) a H-Cl kötéshez képest, és a Br sokkal nagyobb, mint a Cl, így a HBr erősebb sav, mint a HCl.

Tehát mi történik A HBr képes teljesen ionizálni és meglehetősen könnyen a HCl-hez képest (ennek oka a hosszú kötéshossz). Ez azt jelenti, hogy a HBr több H+ (ion) előállítására képes, mint a HCl. Ebből arra következtethetünk, hogy a HBr erősebb, mint a HCl.

A HBr erős vagy gyenge nukleofil?

Ahhoz, hogy nukleofilként működjön, a molekulának Lewis-bázisként kell lennie (vagy úgy kell viselkednie). Szóval, mi az a Lewis-bázis? A Lewis alapkoncepciója az, hogy a molekulák nem megosztott párokat tartalmaznak Az elektronok energiaszintjei:

  • Szinte az összes aniont figyelembe véve, minél nagyobb a töltéssűrűség, annál nagyobb az alap szilárdsága.
  • Az (alkének vagy az alkinok) kötést (koordinátát) képezhetnek fémionokkal és CO, C6H6 stb., amelyekről megfigyelhető, hogy π komplexeket képeznek átmeneti fém.

A Lewis-bázis koncepciójának megértése után világos, hogy a HBr nem felel meg egyik kritériumnak sem, és ez egy Lewis-sav. Kevésbé vagy egyáltalán nincs lehetősége a HBr-nek Lewis-bázisként működni, ami az elsődleges feltétele annak, hogy egy molekula nukleofilként működjön. 

Tehát nem lehetséges, hogy a HBr elektronokat adjon a proton adományozása előtt. Ebből arra következtethetünk, hogy a HBr nem fog nukleofilként viselkedni.

A HBr nem elektrofil?

Igen, a HBr-ről azt mondják, hogy (megfigyelhetően) elektrofil. Tehát most elemezzük, hogyan.

A HBr és egy alkén közötti reakcióban a HBr elektrofilként működik, tehát az történik, hogy a reagáló alkén π elektronjai reagálnak a HBr H+(ion)-jával.

Ennek a reakciónak az az oka, hogy a Br-atom képes erre vonja vissza az elektronokat hidrogénből, mivel részlegesen negatív töltésű. Így a hidrogén elektrofilné válik. Összefoglalva, a HBr elektrofil és nem nukleofil.

Is Read: