Welche Faktoren beeinflussen die Schwefelsäurelöslichkeit?

Öl von Vitriol, besser bekannt als Schwefelsäure, besteht aus den drei Elementen Wasserstoff (H), Schwefel (S) und Sauerstoff (O) und besitzt die chemische Formel H ₂ so ₄ . Dies ist eine der stärksten bekanntesten Säuren. Es ist auch ein gefährliches Dehydrationsmittel, das sich schnell in Wasser und in allen Anteilen auflöst. Schwefelsäurelöslichkeit in Wasser ist so energetisch bevorzugt, dass sie sogar zu Leben oder Gliedmaßen schädigen kann. Zu den Faktoren, die zu seiner großen Löslichkeit im Wasser beitragen, gehören ihre hohe Polarität, die Erleichterung der Ionisation, die Stabilisierung durch Wasserstoffbrückenbindung und die Symmetrie seines Anion.

in der Regel "wie löst sich wie" wie "auf Wasser, ein hochpolares Lösungsmittel, löst andere polare Substanzen auf. Polarität trägt enge Beziehung zur Dielektrizitätskonstante eines Substanz, die Ladungshandhabungsfähigkeit eines Materials. Die Dielektrizitätskonstante von 100 Prozent Schwefelsäure beträgt ungefähr 100, was höher ist als die von Wasser, bei etwa 80. Diese Konstante definiert t tDie Verringerung der Ladung, die eine Substanz zu einem Teilchen, das vollständig darin umfasst, in die Lage versetzt wird. Die Schwefelsäurelöslichkeit wird durch diesen Prozess eindeutig energisch bevorzugt.

Ionisation in Schwefelsäure ist so stark, dass sie es sich selbst tun kann, wobei der Prozess als Auto-Protolyse bezeichnet wird. Mechanistisch ist die Reaktion 2 H ₂ so ₄ → h ₃ ⁺ SO ₄ + hso ₄ - . Da Ionisation die Ausbreitung einer Substanz in ihre geladenen Bestandteile - Teil des Auflösungsprozesses - ist, ist die Schwefelsäurelöslichkeit nicht nur in Wasser abgeschlossen, sondern auch schnell. Das h ₃ ⁺ so ₄ -Teil selbst ionisiert weiter.

Wasserstoffbindung ist eine Vielzahl von "schwachen" Bindung, die zwischen elektropositiven Wasserstoffatomen und spezifischen elektronegativen Atomen, einschließlich Sauerstoff, Stickstoff und Fluor, auftritt. SDas negative Ion oder Anion von Ulfursäure enthält ein Schwefelatom, das an vier Sauerstoffatomen gebunden ist. Die Struktur hat somit ausreichend Fähigkeit, starke und mehrere Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden. Diese Form der Bindung verleiht den Anionen eine erhöhte Stabilität und beeinflusst nach dem Gebiet die Rekombination von Ionen. Der Prozess ist energisch sehr ungünstig und bietet dennoch einen zusätzlichen Faktor, der Schwefelsäurelöslichkeit garantiert.

Das Anion von vollständig ionisiertem Schwefelsäure ist so ₄ −2 . Dieses Ion ist sehr symmetrisch, die beiden Ladelektronen können sich leicht auf jedem der vier Sauerstoffatome am Umfang befinden. Diese Resonanzstabilität nimmt ferner die Tendenz der Ionenrekombination ab und ist Teil des Schwefelsäurelöslichkeitspakets. Die Größe dieses bereits großen Anions wird durch umgebende Wassermoleküle, die Wasserstoffbindungen bitten, erheblich erhöht. Dies verbreitet die bescheidene negative Ladung über die viel größere äußere Oberfläche des hydratisierten Anion und kann verglichen werdenDer Prozess der Hydratation und Hydrolyse von positiven Metallkationen.