Jaké faktory ovlivňují rozpustnost kyseliny sírové?
Olej z vitriolu, lépe známý jako kyselina sírová, sestává ze tří prvků vodíku (H), síry (S) a kyslíku (O) a má chemický vzorec H 2 SO 4 .Toto je jedna z nejsilnějších známých kyselin.Je to také nebezpečné dehydratační činidlo, které se rychle rozpouští ve vodě a v jakýchkoli poměrech.Rozpustnost kyseliny sírové ve vodě je tak energicky upřednostňována, může dokonce vést k poškození života nebo končetin.Mezi faktory přispívající k jeho velké rozpustnosti ve vodě patří její vysoká polarita, snadnost ionizace, stabilizace vodíkovým vazbou a symetrii jeho aniontu.
Obecně platí, že se rozpouští jako naznačuje, že voda, vysoce polární rozpouštědlo, rozpustí jiné polární látky.Polarita nese blízký vztah k dielektrické konstantě látky, schopnosti manipulace s nábojem materiálu.Dielektrická konstanta 100 procent kyseliny sírové je přibližně 100, což je vyšší než u vody, přibližně 80. Tato konstanta definuje stupeň redukce náboje, která je látka schopna učinit směrem k částici, která je v ní zcela zahrnuta.Rozpustnost kyseliny sírové je tímto procesem zjevně energeticky upřednostňována.
Ionizace u kyseliny sírové je tak silná, že to může udělat pro sebe, proces se nazývá auto-protolýza.Mechanisticky je reakce 2 h 2 SO 4 RARR;H 3 #43; SO 4 + HSO 4 #8722; .Protože ionizace je rozpadem látky do její nabitých složek mdash;část procesu rozpouštění mdash;Rozpustnost kyseliny sírové je nejen úplná ve vodě, ale je rychlá.H 3 #43; SO 4 část sama o sobě dále ionizuje.Negativní iont kyseliny sírové, neboanionu, obsahuje atom síry připojený ke čtyřem atomům kyslíku.Struktura má tedy dostatečnou schopnost vytvářet silné a více vodíkových vazeb.Tato forma vazby zvyšuje zvýšenou stabilitu aniontům a jakmile se vytvoří, ovlivňuje rekombinování iontů.Tento proces je energeticky velmi znehodnocen, ale poskytuje další faktor zaručující rozpustnost kyseliny sírové.Tento ion je vysoce symetrický, dva nábojové elektrony mohou snadno pobývat na kterémkoli ze čtyř atomů kyslíku na obvodu.Tato stabilita rezonance dále snižuje tendenci rekombinace iontů a je součástí balíčku rozpustnosti kyseliny sírové.Velikost tohoto již velkého aniontu je výrazně zvýšena okolními molekulami vody, které k němu vodík.Tím se šíří skromný negativní náboj na mnohem větší vnější povrchovou plochu hydratovaného aniontu a lze jej porovnat s procesem hydratace a hydrolýzy pozitivních kovových kationtů