Jakie czynniki wpływają na rozpuszczalność kwasu siarkowego?

Olej z witriolu, lepiej znany jako kwas siarkowy, składa się z trzech pierwiastków wodoru (H), siarki (s) i tlenu (O) i ma wzór chemiczny H ₂ SO ₄ .Jest to jeden z najpotężniejszych znanych kwasów.Jest to również niebezpieczny środek odwodniający, szybko rozpuszczający się w wodzie i w wszelkich proporcjach.Rozpuszczalność kwasu siarkowego w wodzie jest tak uprzywilejowana energetycznie, że może nawet spowodować uszkodzenie życia lub kończyny.Czynniki przyczyniające się do jego wielkiej rozpuszczalności w wodzie obejmują jego wysoką polaryzację, łatwość jonizacji, stabilizację poprzez wiązanie wodorowe i symetrię anionu.

Zasadniczo jak rozpuszcza się, jak wskazuje wodę, wysoce polarny rozpuszczalnik, rozpuszcza inne substancje polarne.Polaryzacja ma bliski związek ze stałą dielektryczną substancji, zdolność obsługi ładunku materiału.Stała dielektryczna 100 -procentowa kwas siarkowa wynosi około 100, co jest wyższe niż w przypadku wody, około 80. Stała ta definiuje stopień zmniejszania ładunku Substancja jest w stanie dokonać w nim cząstki całkowicie obejmującej w niej.Rozpuszczalność kwasu siarkowego jest, wyraźnie, energetycznie faworyzowana przez ten proces.

Jonizacja kwasu siarkowego jest tak silna, że może to zrobić, a proces nazywany jest auto-protolizą.Mechanistycznie reakcja wynosi 2 H ₂ SO ₄ RARR;H ₃ ^#43; SO ₄ + HSO ₄ ^#8722; .Ponieważ jonizacja jest rozpadem substancji na jej naładowane składniki i mdash;część procesu rozpuszczania mdash;Rozpuszczalność kwasu siarkowego jest nie tylko kompletna w wodzie, ale jest szybka.Część H ₃ ^#43; 4 _{, sama, jonizuje dalej.}

Wiązanie wodorowe jest różnorodnością słabych wiązania, które występuje między elektropozytywnymi atomami wodoru i specyficznymi atomami elektrorengatywnymi, w tym tlenem, azotem i fluorem.Jon ujemny kwasu siarkowego lub anion zawiera atom siarki przyłączony do czterech atomów tlenu.Struktura ma zatem dużą zdolność do tworzenia silnych i wielu wiązań wodorowych.Ta forma wiązania zwiększa stabilność anionów, a po utworzeniu wpływa na rekombinację jonów.Proces ten jest energetycznie bardzo niechętny, zapewniając jeszcze dodatkowy czynnik gwarantujący rozpuszczalność kwasu siarkowego.

Anion całkowicie jonizowanego kwasu siarkowego jest tak

4 #8722; 2 ^{.Jon ten jest wysoce symetryczny, dwa elektrony ładowania mogą łatwo mieszkać na dowolnym z czterech atomów tlenu na obwodzie.Ta stabilność rezonansu zmniejsza się, ponadto tendencję rekombinacji jonów i jest częścią pakietu rozpuszczalności kwasu siarkowego.Rozmiar tego już dużego anionu jest znacznie zwiększony przez otaczające cząsteczki wody, które do niego wiązało.Rozpowszechnia to niewielki ładunek ujemny na znacznie większej powierzchni zewnętrznej nawodnionego anionu i może być porównywane z procesem hydratacji i hydrolizy dodatnich, metalowych kationów.}