Síla kyselin

Síla kyselin vyjadřuje jejich tendenci odštěpit vodíkový kationt H+. Tato reakce se nazývá disociace, silná kyselina se ve vodném roztoku disociuje zcela a slabá kyselina se naopak disociuje jen částečně. Disociace kyselin a zásad v roztocích vede k ustavení protolytické rovnováhy.

Sílu kyseliny definuje její disociační konstanta. Je to rovnovážná konstanta charakterizující protolytickou rovnováhu v roztoku a nazývá se disociační konstanta kyseliny KA.

Síla kyseliny se vždy vztahuje na vodné roztoky kyseliny, nikoliv na čisté látky. Kyseliny disociované ve vodných roztocích vytvářejí elektrolyty.

Reaktivita kyselin

Pokud se čistá kyselina rozpouští ve vodě, disociuje a vytváří kyselý roztok. Tato reakce, kdy kyselina uvolňuje svůj proton a přenáší jej na bázi, se nazývá protolýza. Reakcí vznikne kladně nabitý kationt oxonia a záporně nabitý aniont odpovídající bázi kyseliny:

kyselina + H2O ⇌ H3O+ + báze

nebo

HA + H2O ⇌ H3O+ + A−

Hodnoty pKA a pKB

Disociace kyselin a zásad v roztocích vede k ustavení protolytické rovnováhy. Rovnovážné konstanty charakterizující tuto protolytickou rovnováhu se nazývají disociační konstanta kyseliny pKA nebo disociační konstanta zásady pKB.

Mezi hodnotami pKA a pKB (tedy hodnotami pH) platí vztah pKA + pKB = 14. Nízká hodnota pKA odpovídá silným kyselinám (pKA < 2), vyšší slabým (5 < pKA < 9) a vysoká velmi slabým (pKA > 10).

Síla kyselinypKAKyselina + H2O ⇌

H3O+ + báze

pKBBáze
velmi silná−10HClO4ClO4−24velmi slabá
−10HII−24
−8,7HBrBr−22,70
−6HClCl−20
−3H2SO4HSO4−17
−1,32HNO3NO3−15,32
silná0,00H3O+H2O14,00slabá
1,92HSO4−SO42−12,08
2,13H3PO4H2PO4−11,87
2,22[Fe(H2O)6]3+[Fe(OH)(H2O)5]2+11,78
3,14HFF−10,86
3,75HCOOHHCOO−]10,25
středně silná4,75CH3COOHCH3COO−9,25středně silná
4,85[Al(H2O)6]3+[Al(OH)(H2O)5]2+9,15
6,52H2CO3HCO3−7,48
6,92H2SHS−7,08
7,20H2PO4−HPO42−6,80
slabá9,25NH4+NH34,75silná
9,40HCNCN−4,60
10,40HCO3−CO32−3,60
12,36HPO42−PO43−1,64
13,00HS−S2−1,00
14,00H2OOH−0,00
velmi slabá15,90CH3CH2-OHCH3-CH2-O−−1,90velmi silná
23NH3NH2−−9
48CH4CH3−−34

Anorganické kyseliny

Velmi silnými anorganickými kyselinami jsou hlavně halogenidy vodíku, jako je kyselina chlorovodíková (chlorovodík HCl), kyselina bromovodíková (bromovodík HBr) a kyselina jodovodíková (jodovodík HI). Silnými kyselinami jsou i kyseliny obsahující kyslík, jako je kyselina chloristá (HClO4)[1], kyselina sírová (H 2SO4) a kyselina dusičná (HNO3).

Organické kyseliny

Organické kyseliny jsou klasifikovány podle svých funkčních skupin. Nejznámější skupinou jsou karboxylové kyseliny. Ty jsou obvykle spíše středně silné. Pokud obsahují halogenidy, pak jsou to silné kyseliny. Kyselina octová CH3COOH má hodnotou pKA = 4,75.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Acid strength na anglické Wikipedii.

  1. ↑ Kathleen Sellers; KATHERINE WEEKS; WILLIAM R. ALSOP; STEPHEN R. CLOUGH; MARILYN HOYT; BARBARA PUGH. Perchlorate: environmental problems and solutions. [s.l.]: CRC Press, 2006. ISBN 0-8493-8081-2. S. 16. (anglicky)