Quali fattori influenzano la solubilità dell'acido solforico?

olio di vetriolo, meglio noto come acido solforico, è costituito da tre elementi idrogeno (H), zolfo (S) e ossigeno (O) e possiede la formula chimica H ₂ così ₄ . Questo è uno degli acidi più potenti noti. È anche un pericoloso agente disidratante, che si dissolve rapidamente in acqua e in qualsiasi proporzione. La solubilità dell'acido solforico nell'acqua è così favorevole all'energia, può persino causare danni alla vita o all'arto. I fattori che contribuiscono alla sua grande solubilità in acqua includono la sua elevata polarità, facilità di ionizzazione, stabilizzazione attraverso il legame idrogeno e la simmetria del suo anione.

Come regola generale "come dissolve come" indica che l'acqua, un solvente altamente polare, dissolverà altre sostanze polari. La polarità ha una stretta relazione con la costante dielettrica di una sostanza, la capacità di gestione della carica di un materiale. La costante dielettrica di acido solforico al 100 % è di circa 100, che è superiore a quella dell'acqua, a circa 80. Questa costante definisce tLa laurea in carica una sostanza è in grado di fare verso una particella completamente racchiusa al suo interno. La solubilità dell'acido solforico è, chiaramente, favorita energicamente da questo processo.

La ionizzazione in acido solforico è così forte, che può farlo a se stesso, il processo viene chiamato auto-protolisi. Meccanicamente, la reazione è 2 h < -sub> 2 quindi ₄ → h ₃ + SO 4 + HSO ₄ - . Poiché la ionizzazione è la rottura di una sostanza nei suoi componenti carichi - parte del processo di dissoluzione - la solubilità dell'acido solforico non è solo completa in acqua, ma è rapida. La porzione H _{3 + quindi 4 , ionizza ulteriormente.}

Il legame idrogeno è una varietà di legami "deboli" che si verifica tra atomi di idrogeno elettropositivi e atomi elettronegativi specifici, tra cui ossigeno, azoto e fluoro. SL'ione negativo dell'acido ulfurico, o anione, contiene un atomo di zolfo attaccato a quattro atomi di ossigeno. La struttura ha quindi un'ampia capacità di formare legami idrogeno forti e multipli. Questa forma di legame aggiunge una maggiore stabilità agli anioni e una volta formata influisce sulla ricombinazione degli ioni. Il processo è energicamente molto sfavorevole, fornendo ma un fattore aggiuntivo che garantisce la solubilità dell'acido solforico.

L'anione di acido solforico completamente ionizzato è così ₄ −2 . Questo ione è altamente simmetrico, i due elettroni di carica possono facilmente risiedere su uno dei quattro atomi di ossigeno al perimetro. Questa stabilità di risonanza diminuisce, inoltre, la tendenza della ricombinazione ionica e fa parte del pacchetto di solubilità dell'acido solforico. La dimensione di questo anione già grande è notevolmente aumentata dalle molecole d'acqua circostanti che si legano all'idrogeno ad esso. Ciò diffonde la modesta carica negativa sulla superficie esterna molto maggiore dell'anione idratato e può essere paragonato ail processo di idratazione e idrolisi di cationi metallici positivi.