Hidrasi

Apa itu Hydrace?

Itu Hidrasi, o Asam biner, adalah senyawa yang dilarutkan dalam air yang terdiri dari hidrogen dan unsur non -metalik: hidrogen halida. Formula kimianya yang umum dapat dinyatakan sebagai hx, di mana h adalah atom hidrogen, dan x elemen non -metalik.

X dapat menjadi milik kelompok 17, halogen, atau elemen kelompok 16 tanpa memasukkan oksigen. Tidak seperti oxoacids, hidrasida kekurangan oksigen. Karena hidraceid adalah senyawa kovalen atau molekul, tautan H-X harus dipertimbangkan. Ini sangat penting dan mendefinisikan karakteristik masing -masing hidrasi.

Tautan H-X

Formula Kimia Umum Hidrasi. Sumber: Gabriel Bolívar

Apa yang bisa dikatakan tentang tautan h-x? Seperti yang dapat dilihat pada gambar superior, ada produk momen dipol permanen dari berbagai elektronegativitas antara h dan x. Karena x biasanya lebih elektronegatif daripada H, ia menarik awan elektroniknya dan berakhir dengan beban parsial negatif Δ-.

Sebaliknya h, saat memberikan bagian dari kepadatan elektroniknya kepada X, diakhiri dengan beban parsial positif δ+. Semakin negatif Δ-, yang terkaya dalam elektron akan menjadi x dan semakin besar defisiensi elektronik h. Oleh karena itu, tergantung pada elemen apa itu x, hidrasensi bisa lebih atau kurang polar.

Gambar juga menunjukkan struktur hidrasida. H-X adalah molekul linier, yang dapat berinteraksi dengan yang lain dengan salah satu ujungnya. Semakin polar HX, molekulnya akan berinteraksi dengan kekuatan atau afinitas yang lebih besar. Akibatnya, titik mendidih atau fusi akan meningkat.

Namun, interaksi H-X-H-X tetap cukup lemah untuk menyebabkan hidrace padat. Oleh karena itu, dalam kondisi tekanan dan suhu sekitar adalah zat gas; Kecuali untuk HF, yang menguap di atas 20ºC.

Karena? Karena HF mampu membentuk jembatan hidrogen yang kuat. Sedangkan hidraceides lain, yang elemen non -metalik -nya kurang elektronegatif, hampir tidak bisa berada dalam fase cair di bawah 0º C. HCl, misalnya, rebus di -85º C kira -kira.

Adalah zat asam hidrasek? Jawabannya ada dalam beban parsial positif Δ+ pada atom hidrogen. Jika Δ+ sangat besar atau ikatan H-X yang sangat lemah, maka HX akan menjadi asam yang kuat, seperti halnya dengan semua hidrasena halogen, setelah halida masing-masing dilarutkan dalam air.

Karakteristik hidrace

Fisik

Solusi transparan

Tampaknya semua hidrasida adalah solusi transparan, karena HX sangat larut dalam air. Mereka dapat memiliki nada kekuningan sesuai dengan konsentrasi HX terlarut.

Mereka merokok

Ini berarti bahwa mereka mengeluarkan uap yang padat, korosif, dan menjengkelkan (beberapa dari mereka bahkan mual). Ini karena molekul HX sangat mudah menguap dan berinteraksi dengan uap air yang mengelilingi solusi. Selain itu, HX dalam bentuk anhidratnya adalah senyawa gas.

Mereka adalah konduktor listrik

Hydracy adalah konduktor listrik yang baik. Meskipun HX adalah spesies gas ke kondisi atmosfer, ketika mereka larut dalam air mereka melepaskan ion (h⁺X^-), yang memungkinkan lorong arus listrik.

Dapat melayani Anda: proses termodinamika

Titik mendidihnya lebih tinggi dari bentuk anhidratnya

Yaitu, HX (AC), yang menunjukkan hidrasi, mendidih pada suhu lebih tinggi dari HX (g). Misalnya, hidrogen klorida, HCl (g), mendidih pada -85º C, tetapi asam hidrachloric, hidrasinya, sekitar 48º C.

Karena? Karena molekul gas HX dikelilingi oleh air. Di antara mereka, dua jenis interaksi dapat terjadi pada saat yang sama: jembatan hx - h₂Atau - hx, atau pemecahan ion, h₃SALAH SATU⁺(Ac) dan x^-(AC). Fakta ini secara langsung terkait dengan karakteristik kimia hidrace.

Bahan kimia

Hidrasida adalah larutan yang sangat asam, sehingga mereka memiliki proton asam h₃SALAH SATU⁺ Tersedia untuk bereaksi dengan zat lain.

Dimana dia muncul₃SALAH SATU⁺? Atom hidrogen dengan beban parsial positif Δ+, yang terdisosiasi dalam air dan akhirnya secara kovalen dimasukkan ke dalam molekul air:

Hx (ac) + h₂O (l) x^-(Ac) + h₃SALAH SATU⁺(AC)

Perhatikan bahwa persamaan sesuai dengan reaksi yang menetapkan keseimbangan. Saat pembentukan x^-(Ac) + h₃SALAH SATU⁺(AC) secara termodinamik sangat disukai, HX akan melepaskan proton airnya ke air; Dan kemudian ini, dengan h₃SALAH SATU⁺ Sebagai "pembawa" baru, Anda dapat bereaksi dengan senyawa lain, bahkan jika yang terakhir bukanlah dasar yang kuat.

Di atas menjelaskan karakteristik asam hidrace. Ini terjadi untuk semua HX yang dilarutkan dalam air; Tetapi beberapa menghasilkan lebih banyak larutan asam daripada yang lain. Untuk apa ini? Alasannya bisa sangat rumit. Tidak semua hx (ac) mendukung saldo sebelumnya ke kanan, yaitu, ke x^-(Ac) + h₃SALAH SATU⁺(AC).

Keasaman

Dan pengecualian diamati dalam asam fluororis, HF (AC). Fluor sangat elektronegatif, oleh karena itu, mempersingkat jarak tautan H-X, memperkuatnya di depan pecah dengan aksi air.

Demikian juga, tautan H-F memiliki tumpang tindih yang jauh lebih baik karena alasan radio atom. Di sisi lain, hubungan H-Cl, H-BR atau H-I lebih lemah dan cenderung berpisah sepenuhnya di dalam air, ke titik pecah dengan keseimbangan yang diangkat di atas.

Ini karena halogen atau kalkogen lainnya (sulfur, misalnya), memiliki radio atom yang lebih besar dan, oleh karena itu, lebih banyak orbital besar. Akibatnya, tautan H-X menyajikan tumpang tindih orbital termiskin karena x lebih besar, yang pada gilirannya memiliki gaya asam ketika mereka bersentuhan dengan air.

Dengan cara ini, urutan keasaman yang berkurang untuk hidrasida halogen adalah sebagai berikut: HF< HCl

Nomenklatur hidrasida

Bentuk anhidrat

Dalam bentuk anhidratnya, HX (G), mereka harus disebut sebagai ditentukan untuk hidrogen halida: menambahkan akhiran -Aurochs Di akhir nama mereka.

Misalnya, HI (g) terdiri dari halida (atau hidrida) yang dibentuk oleh hidrogen dan yodium, oleh karena itu namanya adalah: yodAurochs hidrogen. Karena biasanya non -logam lebih elektronegatif daripada hidrogen, ia memiliki jumlah oksidasi +1. Di NAH, di sisi lain, hidrogen memiliki jumlah oksidasi -1.

Itu dapat melayani Anda: logam, non -logam dan metaloid

Ini adalah cara tidak langsung lain untuk membedakan hidror molekul dari halogen atau hidrogen halida dari senyawa lain.

Setelah hx (g) antara kontak dengan air, itu direpresentasikan sebagai hx (ac) dan kemudian memiliki hidrasi.

Dalam larutan berair

Untuk menunjuk hidrasi, HX (AC), akhiran harus diganti -Aurochs dari bentuk anhidratnya dengan akhiran -Air. Dan harus disebut sebagai asam terlebih dahulu. Jadi, untuk contoh sebelumnya, HI (AC) dinamai sebagai: asam yodAir.

Bagaimana hidrace?

Pembubaran langsung hidrogen halida

Hydraceids dapat dibentuk dengan pembubaran sederhana hidrogen halida dalam air. Ini dapat diwakili dengan persamaan kimia berikut:

Hx (g) => hx (ac)

HX (G) sangat larut dalam air, jadi tidak ada keseimbangan kelarutan, tidak seperti disosiasi ioniknya untuk melepaskan proton asam.

Namun, ada metode sintetis yang lebih disukai karena menggunakan garam atau mineral bahan baku, melarutkannya pada suhu rendah dengan asam yang kuat.

Disolusi garam non -logam dengan asam

Jika garam meja, NaCl, larut dengan asam sulfat pekat, reaksi berikut terjadi:

NaCl +H₂Sw₄(ac) => hcl (ac) +nahso₄(AC)

Asam sulfat menyumbangkan salah satu proton asamnya untuk anion klorida CL^-, dengan demikian mengubahnya menjadi asam klorida. Dari campuran ini dapat lolos dari hidrogen klorida, HCl (g), karena sangat mudah menguap, terutama jika konsentrasinya di dalam air sangat tinggi. Garam lain yang diproduksi adalah asam natrium sulfat, nahso₄.

Cara lain untuk memproduksinya adalah dengan mengganti asam sulfat dengan asam fosfat pekat:

NaCl + h₃PO₄(ac) => hcl (ac) + nah₂PO₄(AC)

H₃PO₄ bereaksi dengan cara yang sama seperti h₂Sw₄, memproduksi asam klorida dan sodium dease fosfat. NaCl adalah sumber dari cl anion^-, sehingga untuk mensintesis hydracests lainnya, garam atau mineral yang mengandung f diperlukan^-, Br^-, yo^-, S^2-, dll.

Tapi penggunaan h₂Sw₄ atau h₃PO₄ Itu akan tergantung pada kekuatan oksidatifnya. H₂Sw₄ Ini adalah zat pengoksidasi yang sangat kuat, sampai -sampai mengoksidasi bahkan BR^- dan saya^- ke bentuk molekulnya br₂ dan saya₂; Yang pertama adalah cairan kemerahan, dan yang kedua padatan ungu. Oleh karena itu, h₃PO₄ mewakili alternatif yang disukai dalam sintesis tersebut.

Penggunaan hidrace

Pembersih dan pelarut

Pada dasarnya hidrasida digunakan untuk melarutkan berbagai jenis materi. Ini karena mereka adalah asam yang kuat, dan secukupnya mereka dapat membersihkan permukaan apa pun.

Proton asam mereka ditambahkan ke senyawa pengotor atau kotoran, membuatnya larut dalam lingkungan berair dan kemudian diseret oleh air.

Menurut sifat kimia permukaan tersebut, hidrasi atau lainnya dapat digunakan. Misalnya, asam fluorhororat tidak dapat digunakan untuk membersihkan gelas karena akan melarutkannya dalam tindakan. Asam klorida digunakan untuk menghilangkan bintik -bintik di ubin kolam.

Dapat melayani Anda: Darmstadtio: penemuan, struktur, sifat, penggunaan

Mereka juga mampu melarutkan batu atau sampel padat, dan kemudian digunakan untuk tujuan analitik atau produksi untuk skala kecil atau besar. Dalam kromatografi pertukaran ion, asam hidroklorat encer digunakan untuk membersihkan kolom ion yang tersisa.

Katalis asam

Beberapa reaksi membutuhkan solusi yang sangat asam untuk mempercepatnya dan mengurangi waktu yang terjadi. Di sinilah hidrasida masuk.

Contohnya adalah penggunaan asam iarhydric dalam sintesis asam asetat glasial. Industri minyak juga membutuhkan hidraseri dalam proses kilang.

Reagen untuk sintesis senyawa organik dan anorganik

Hidrasida tidak hanya menyediakan proton asam, tetapi juga anion masing -masing. Anion ini dapat bereaksi dengan senyawa organik atau anorganik untuk membentuk halida tertentu.

Dengan cara ini, fluorida, klorida, iodida.

Haluros ini dapat memiliki aplikasi yang sangat beragam. Misalnya, mereka dapat digunakan untuk mensintesis polimer, seperti Teflon; atau perantara, dari mana atom halogen akan dimasukkan ke dalam struktur molekul obat tertentu.

Misalkan molekul ch₃Ch₂Oh, etanol, bereaksi dengan HCl untuk membentuk etil klorida:

Ch₃Ch₂Oh + hcl => ch₃Ch₂Cl + H₂SALAH SATU

Masing -masing reaksi ini menyembunyikan mekanisme dan banyak aspek yang dipertimbangkan dalam sintesis organik.

Contoh Hydracests

Tidak banyak contoh yang tersedia untuk hidrasida, karena jumlah senyawa yang mungkin terbatas secara alami. Untuk alasan ini, beberapa hidrasida tambahan tercantum di bawah ini dengan nomenklatur masing -masing (singkatan (AC)) diabaikan:

HF, asam fluorhorat

Biner Hydraceide yang molekul H-F membentuk jembatan hidrogen yang kuat, sampai pada titik air itu adalah asam yang lemah.

H₂S, asam sulfhidrik

Berbeda dengan hidrasida yang dipertimbangkan sampai saat itu, ia adalah poliiatomik, yaitu, ia memiliki lebih dari dua atom, namun, terus menjadi biner karena mereka adalah dua elemen: sulfur dan hidrogen.

Molekul sudut H-S-H-nya tidak membentuk jembatan hidrogen yang cukup besar dan dapat dideteksi oleh boks telur busuk karakteristiknya.

HCl, asam klorida

Salah satu asam paling terkenal dalam kultur populer. Itu bahkan merupakan bagian dari komposisi jus lambung, ada di lambung, dan bersama -sama dengan enzim pencernaan mereka menurunkan makanan.

HBR, Asam Bromydric

Sebagai asam iarhydric, dalam fase gas terdiri dari molekul linier H-Br, yang memisahkan pada ion H⁺ (H₃SALAH SATU⁺) dan br^- Saat mereka memasuki air.

H₂Teh, asam telurhidrisi

Meskipun telurio memiliki karakter logam tertentu, hidrasensinya mengeluarkan uap yang tidak menyenangkan dan sangat beracun, seperti asam seleenhydric.

Serta hidrasi jejak lainnya^2-, Jadi valencia -nya -2.

Referensi

1. Clark J. (22 April 2017). Keasaman hidrogen halida. Pulih dari: chem.Librettexts.org
2. Lumen: Pengantar Kimia. Asam biner. Diambil dari: kursus.Lumenarning.com
3. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (22 Juni 2018). Definisi asam biner. Pulih dari: thinkco.com
4. Tn. D. Scott. Penulisan & Nomenklatur Formula Kimia. [PDF]. Pulih dari: celinaschools.org
5. Madhusha. (9 Februari 2018). Bedakan antara asam biner dan okyacids. Pulih dari: pediaa.com