Vilka faktorer påverkar svavelsyralösning?
Olja av vitriol, bättre känd som svavelsyra, består av de tre elementen väte (H), svavel (er) och syre (O), och har den kemiska formeln H 2 så 4 .Detta är en av de mest kraftfulla syrorna som är kända.Det är också ett farligt dehydratiseringsmedel som snabbt upplöses i vatten och i alla proportioner.Svavelsyralösning i vatten är så energiskt gynnat, det kan till och med leda till skada på liv eller lem.Faktorer som bidrar till dess stora löslighet i vatten inkluderar dess höga polaritet, enkel jonisering, stabilisering genom vätebindning och symmetrin för dess anjon.
Som en allmän regel som upplöses som indikerar vatten, ett mycket polärt lösningsmedel, kommer att lösa upp andra, polära ämnen.Polaritet har en nära relation till den dielektriska konstanten i ett ämne, ett materials laddningshanteringsförmåga.Den dielektriska konstanten på 100 procent svavelsyra är ungefär 100, vilket är högre än för vatten, vid cirka 80. Denna konstant definierar den grad i laddningsreduktion som ett ämne kan göra mot en partikel som helt omfattas i den.Svavelsyralösning är tydligt gynnad av denna process.
Jonisering i svavelsyra är så stark att den kan göra det för sig själv, processen kallas auto-protolys.Mekanistiskt är reaktionen 2 timmar 2 så 4 rarr;H 3 #43; SO 4 + HSO 4 #8722; .Eftersom jonisering är uppdelningen av ett ämne i dess laddade beståndsdelar mdash;del av upplösningsprocessen mdash;Svavelsyralösning är inte bara komplett i vatten, den är snabb.H 3 #43; SO 4 Portion, själv, joniserar vidare.
vätebindning är en mängd svag bindning som uppstår mellan elektropositiva väteatomer och specifika elektronegativa atomer, inklusive syre, kväve och fluor.Svavelsyras negativa jon, eller anjon, innehåller en svavelatom fäst vid fyra syreatomer.Strukturen har således gott om förmåga att bilda starka och flera vätebindningar.Denna form av bindning ger ökad stabilitet till anjonerna och påverkar en gång bildad rekombinering av joner.Processen är energiskt kraftigt missnöjd, vilket ger ännu en ytterligare faktor som garanterar svavelsyralösning.
Anjonen av helt joniserad svavelsyra är så 4 #8722; 2 .Denna jon är mycket symmetrisk, de två laddningselektronerna kan enkelt bo på någon av de fyra syreatomerna vid omkretsen.Denna resonansstabilitet minskar, ytterligare, tendensen till jonrekombination och är en del av svavelsyralösningspaketet.Storleken på denna redan stora anjon ökas kraftigt genom omgivande vattenmolekyler som vätebindning till den.Detta sprider den blygsamma negativa laddningen över den mycket större yttre ytan hos den hydratiserade anjonen och kan jämföras med processen för hydrering och hydrolys av positiva metallkatjoner.