Hvilke faktorer påvirker svovlsyreopløselighed?
Olie af vitriol, bedre kendt som svovlsyre, består af de tre elementer hydrogen (H), svovl (er) og ilt (O), og besidder den kemiske formel H 2 så 4 .Dette er en af de mest kraftfulde syrer, der er kendt.Det er også et farligt dehydreringsmiddel, der hurtigt opløses i vand og i alle proportioner.Svovlsyreopløselighed i vand er så energisk foretrukket, det kan endda resultere i skade på livet eller lemmen.Faktorer, der bidrager til dens store opløselighed i vand, inkluderer dens høje polaritet, lethed af ionisering, stabilisering gennem hydrogenbinding og symmetrien af dens anion.
Som en generel regel som opløser som indikerer vand, vil et meget polært opløsningsmiddel opløses andre, polære stoffer.Polaritet bærer et tæt forhold til den dielektriske konstant af et stof, en materiales ladningshåndteringsevne.Den dielektriske konstant på 100 procent svovlsyre er ca. 100, hvilket er højere end vandet, ca. 80. Denne konstant definerer graden af ansvaret, som et stof er i stand til at gøre mod en partikel, der er fuldstændigt omfattet af det.Svovlsyreopløselighed er klart, energisk foretrukket ved denne proces.
Ionisering i svovlsyre er så stærk, at den kan gøre det mod sig selv, hvor processen kaldes auto-protolyse.Mekanisk er reaktionen 2 H 2 Så 4 rarr;H 3 #43; Så 4 + HSO 4 #8722; .Da ionisering er opdeling af et stof i dets ladede bestanddele og mdash;En del af opløsningsprocessen mdash;Svovlsyreopløselighed er ikke kun komplet i vand, den er hurtig.H 3 #43; SO 4 Del, selve ioniserer yderligere.
Hydrogenbinding er en række svage binding, der forekommer mellem elektropositive hydrogenatomer og specifikke elektronegative atomer, herunder ilt, nitrogen og fluorin.Svovlsyre's negative ion eller anion indeholder et svovlatom bundet til fire iltatomer.Strukturen har således rigelig evne til at danne stærke og flere brintbindinger.Denne form for binding tilføjer øget stabilitet til anionerne, og når den først er dannet, påvirker rekombiningen af ioner.Processen er energisk meget ugunstig, hvilket giver endnu en yderligere faktor, der garanterer svovlsyreopløselighed.
Anionen af fuldstændig ioniseret svovlsyre er så 4 #8722; 2 .Denne ion er meget symmetrisk, de to ladningselektroner kan let opholde sig på ethvert af de fire iltatomer ved omkredsen.Denne resonansstabilitet falder yderligere tendensen til ionrekombination og er en del af svovlsyreopløselighedspakken.Størrelsen på denne allerede store anion øges kraftigt ved omgivende vandmolekyler, der brintbinding til den.Dette spreder den beskedne negative ladning over det meget større ydre overfladeareal af den hydratiserede anion og kan sammenlignes med processen med hydrering og hydrolyse af positive metalkationer.