348

A HibUl. IM1U.1 ,Vv»«    :i>, r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >«}

3-tó    11 RÓWNOWAGI W ROZTWORACH ELEKTROLITÓW KWASY I ZASADY

za sobą wzrost momentu dipolowego cząsteczki, będzie ułatwiać odszczcpicnic protonu i przyczyniać się tlo zwiększenia mocy kwasu Na moc kwasów w obu szeregach widocznych w tabl. 11.4 wpływa zatem w silniejszym stopniu inny jeszcze czynnik. Czynnikiem tym są rozmiary anionu powstającego w czasie dysocjacji. Promień amonu wzrasta wyraźnie w szeregu od F (r_F = 13.3 pmi do I (/, = 220 pm) oraz od Sil do Tell . Wpływ clcktroujcmności atomu połączonego z atomem wodoru daje się zauważyć dopiero wówczas, gdy porównujemy kwasy beztlenowe pierwiastków sąsiadujących z sobą w tych samych okresach układu okresowego, a więc HF i H O. HC1 i H_:S itd. Jony F i Oli , Cl i Sil mają niemal takie same rozmiary, natomiast elektroujemność fluoru jest większa od clcktroujcmności tlenu, a elektroujemność chloru od clcktroujcmności siarki W rezultacie woda i siarkowodór są znacznie słabszymi kwasami ntz odpowiednio fluorowodór i chlorowodór.

Przejdźmy teraz do przedyskutowania właściwości oksokwasów ma podstawie danych przytoczonych w tabl. 11 5 Skład prostej cząsteczki takiego kwasu możemy przedstawić formułą H„RO_u,__v). czyli RO,_v<OH>„. Atom R. będziemy go nazywać atomem centralnym, łączy się bezpośrednio z (w + n) atomami tlenu. Spośród nich ni atomów tworzy wiązania tylko z atomem centralnym, każdy z pozostałych n atomów łączy się jeszcze z atomem wodoru. W przypadku kwasu fosforowego n = 3 i m = I. Jego wzór strukturalny ma postać:

H

%p/°-

o ^y X0-

H

H

O właściwościach kwasowych cząsteczki oksokwasu decyduje jej zdolność uds/cze-piania protonów z. grup wodorotlenowych. Zdolność ta wiąże się w znacznej mierze z clcktroujcmnością atomu centralnego. W układzie atomów R—O II para elektronowa wspólna dla atomu centralnego R oraz. dla atomu tlenu jest tym silniej przyciągana przez atom centralny, im większa jest jego elektroujemność oraz im mniejsze są jego rozmiary. Przesunięcie paty elektronowej od atomu tlenu ku atomow i centralnemu puwo duje równocześnie przesunięcie ku atomowi tlenu pary elektronowej tworzącej wiązanie O—ll. Wiązanie to zostaje osłabione, co ułatwia odszczcpicnic protonu, a więc zwiększa moc kwasu. Spośród dwóch kwasów o takiej samej stiukturzc cząsteczki, to znaczy o takich samych wartościach m i n. mocniejszy jest przeto ten. w którym atom centralny ma większą elektroujemność. Mocniejszy jest więc H_;P0₄ niż. H.AsO* oraz H_;S0. niż H.ScO,.

Jeżeli elektroujemność atomu centralnego jest mała. przesunięcie obu par elektro nowych następuje w kierunku przeciwnym: od atomu centralnego do atomu tlenu oraz od atomu tlenu ku atomowi wodoru W rezultacie wiązanie O H staje się mocniejsze, a osłabieniu ulega wiązanie R—O. W takim przypadku następuje odszczcpicnic nic protonu. lecz jonu OH i cząsteczka me wykazuje właściwości kwasowych, lecz zasadowe. Jako przykład dwóch związków odpowiadających wzorowi ROH, a różniących się bardzo znacznie clcktroujcmnością atomu centralnego i wykazujących całkowicie odmienne właściwości chemiczne, mogą posłużyć CIOH i NaOH Pierwszy z nich jest kwasem.