فهرست اسیدهای قوی: شناسایی و ویژگی ها

در شیمی، هفت "اسید قوی" وجود دارد. آنچه این اسیدها را "قوی" می سازد، این است که آنها به طور کامل هنگام مخلوط شدن با آب به یون های خود (H+ و یک آنیون) تجزیه می شوند. هر اسید دیگری یک اسید ضعیف به حساب می آید. با توجه به اینکه تنها هفت اسید قوی رایج وجود دارد، حفظ لیست آنها آسان است.

• یک اسید قوی، اسیدی است که به طور کامل در حلال خود تجزیه می شود. تحت اکثر تعاریف، اسید به یک یون هیدروژنی مثبت (پروتون) و یک آنیون منفی تجزیه می شود.
• هفت اسید قوی رایج شامل: اسید هیدروکلریک، اسید نیتریک، اسید سولفوریک، اسید هیدروبرومیک، اسید هیدرویدیک، اسید پرکلریک و اسید کلریک هستند. اکثر اسیدهای دیگر که افراد با آنها مواجه می شوند، اسیدهای ضعیف هستند.
• یک اسید قوی دارای مقدار pKa کمتر از -2 است.

فهرست اسیدهای قوی

توجه داشته باشید که برخی از اساتید شیمی ممکن است فقط به شش اسید قوی اشاره کنند. این معمولاً به شش اسید اول این لیست اشاره دارد:

1. HCl: اسید هیدروکلریک
2. HNO3: اسید نیتریک
3. H2SO4: اسید سولفوریک
4. HBr: اسید هیدروبرومیک
5. HI: اسید هیدرویدیک (که به اسید هیدریدیک نیز معروف است)
6. HClO4: اسید پرکلریک
7. HClO3: اسید کلریک

اسیدهای قوی دیگر

اسیدهای قوی دیگری نیز وجود دارند، اما در موقعیت های روزمره با آنها مواجه نمی شوید. به عنوان مثال، اسید Тریکلیک (H[CF3SO3]) و اسید فلوئورآنتیمونیک (H[SbF6]).

آیا اسیدهای قوی همیشه قوی هستند؟

هنگامی که اسیدهای قوی متمرکز می شوند، ممکن است قادر به تجزیه کامل نباشند. قاعده کلی این است که یک اسید قوی در محلول هایی با غلظت ۱٫۰ M یا کمتر، ۱۰۰ درصد تجزیه شده است.

تجزیه و مقادیر pKa

فرم کلی واکنش تجزیه یک اسید قوی به صورت زیر است:

HA + S ↔ SH+ + A-

در اینجا S یک مولکول حلال مانند آب یا دی متیل سولفوکسید (DMSO) است.

به عنوان مثال، تجزیه اسید هیدروکلریک در آب به شکل زیر است:

HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)

یک اسید قوی دارای مقدار pKa کمتر از -2 است. مقدار pKa اسید به حلال بستگی دارد. به عنوان مثال، اسید هیدروکلریک دارای مقدار pKa حدود -5.9 در آب و -2.0 در DMSO است، در حالی که اسید هیدروبرومیک دارای مقدار pKa حدود -8.8 در آب و حدود -6.8 در DMSO است.

نگاهی دقیق تر به برخی از اسیدهای قوی

• اسید هیدروکلریک: اسید هیدروکلریک همچنین با نام اسید موریاتیک شناخته می شود. این اسید بی رنگ و دارای بوی تند است. انسان ها و اکثر حیوانات دیگر اسید هیدروکلریک را در سیستم گوارش خود ترشح می کنند. این اسید کاربردهای تجاری زیادی دارد. از آن برای تولید ترکیبات غیرآلی، تصفیه فلزات، ترشی سازی فولاد و تنظیم pH استفاده می شود. از میان اسیدهای قوی رایج، این اسید یکی از کم خطرترین، ارزان ترین و آسان ترین برای ذخیره سازی است.
• اسید نیتریک: اسید نیتریک همچنین با نام آکوا فورتیس شناخته می شود. این یک اسید خورنده با شدت بالا است. در حالت خالص بی رنگ است اما با گذر زمان به دلیل تجزیه به اکسیدهای نیتروژن و آب، رنگ زردی به خود می گیرد. یکی از کاربردهای کلیدی آن در شیمی نیتراسیون است؛ جایی که یک گروه نیترو به یک مولکول (معمولاً آلی) اضافه می شود. اسید نیتریک به عنوان اکسیدکننده در تولید نایلون، به عنوان اکسیدکننده در سوخت موشک و به عنوان یک معرف تجزیه و تحلیل مورد استفاده قرار می گیرد.
• اسید سولفوریک: اسید سولفوریک (به صورت املای آمریکایی) یا اسید سولفوریک (به صورت املای مشترک المنافع) همچنین به نام روغن ویتریول شناخته می شود. این اسید بی رنگ، بی بو و چسبنده است. اسید سولفوریک خالص به طور طبیعی وجود ندارد زیرا این اسید به شدت بخار آب را جذب می کند. کار با این اسید خطرناک است زیرا بسیار خورنده است و به شدت پوست را در هنگام تماس دهیدراته می کند و باعث سوختگی های شیمیایی و حرارتی می شود. کاربرد اصلی آن در تولید کودها است. همچنین در تولید مواد شوینده، رنگ ها، رزین ها، حشره کش ها، کاغذ، مواد منفجره، استات، باتری ها و داروها نیز مورد استفاده قرار می گیرد. اسید سولفوریک همچنین در تصفیه آب استفاده می شود.