Ano ang koneksyon sa pagitan ng sulfuric acid at tubig?
Ang isang paraan ng paghahanda ng sulfuric acid ay sa pamamagitan ng hydrating ng isang molekula ng asupre trioxide (kaya 3 ) na may isang molekula ng tubig (H 2 O).Ang reaksyon ay kaya 3 #43;H 2 o rarr;H 2 Kaya 4 .Maliwanag, ang sulpuriko acid ay nagdadala ng isang malapit na koneksyon sa tubig;Bilang karagdagan, ito ay ganap na natutunaw sa tubig.Ang pagsasama -sama ng puro sulpuriko acid na may tubig ay potensyal na mapanganib dahil ang reaksyon ay maaaring maging marahas.Ito ay dahil ang dalawang sangkap ay nakikipag -ugnay at mdash;hindi lamang sa isa o dalawang mekanismo at mdash;Ngunit sa pamamagitan ng isang host ng mga mekanismo, ang bawat pagdaragdag ng pagdaragdag sa kabuuang paglabas ng enerhiya.
purong sulpuriko acid ay hindi lamang polar;Maaari itong aktwal na ionize ang sarili sa pamamagitan ng paglipat ng proton, isang proseso na kilala bilang auto-protolysis.Ang reaksyon ng ionization na ito ay nakasulat 2 h 2 kaya 4 rarr;[H 3 Kaya 4 ] #43; [HSO 4 ] #45; .Ang kababalaghan na ito ay ginagawang mas madali para sa sulpuriko acid at tubig upang mabuo ang mga bono ng hydrogen.Sa paggawa nito, ang enerhiya sa anyo ng init ay pumapasok sa nakapalibot na sistema.
Kung saan may mga hydrogen, nitrogen, oxygen at fluorine atoms na magagamit upang gawin ito, ang mga mahina na bono na tinatawag na hydrogen bond ay maaaring mabuo.Sa kaso ng sulfuric acid, ang isa o dalawang mga ion ng hydrogen ay maaaring mag -iwan ng acid upang maging nauugnay sa kalapit na mga molekula ng tubig.Ang nasabing positibong sisingilin na mga ion ng hydronium (H 3 O #43; ) ay madaling mabuo dahil ang mga atomo ng oxygen ng mga molekula ng tubig ay nag-aalok ng mga kapaligiran na mayaman sa elektron na kung saan ang mga ion ng hydrogen ay iguguhit.Ang geometry ng isang hydronium ion ay mas simetriko kaysa sa isang molekula ng tubig.Pinapayagan nito ang unipormeng pamamahagi ng singil, pagdaragdag sa paglabas ng enerhiya sa system kapag pinagsama ang sulfuric acid at tubig.; 2
).Ang dalawang libreng electron ay maaaring tumira sa alinman sa apat na mga atomo ng oxygen.Tulad ng mga singil ay nagtataboy sa bawat isa, at sa gayon ay ilabas ang enerhiya sa system kung maaari silang makatakas sa mga panlabas na rehiyon ng ion;Malinaw na ang pagkilos na ito ay naglalabas ng enerhiya bilang reverse mdash;nagdadala tulad ng mga singil na magkasama at mdash;tumatagal ng enerhiya.Ang mataas na dielectric constants ng sulfuric acid at tubig ay nagbibigay -daan sa isang mataas na antas ng singil na kalasag kapag pinagsama sila.Idagdag sa karagdagang pag-stabilize na pinagana ng mga karagdagang layer ng tubig na nakapalibot sa panloob na layer na may bonding na hydrogen.Ang acid ay dapat na maidagdag nang paunti -unti sa tubig na pinukaw, sa halip na sa iba pang paraan.Pinipigilan nito ang labis na paglabas ng init, na humahantong sa biglaang kumukulo na may marahas na pag -ejection ng acid alinman sa balat o sa mga mata.Ang kumbinasyon ng sulfuric acid at tubig ay inilalapat sa paggawa ng mga pataba, ang paggawa ng bakal, ang pagpapaputi ng kraft pulp at sa mga automotikong baterya.