황산 용해도에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
황산으로 더 잘 알려진 비 트리 올 오일은 수소 (H), 황 (S) 및 산소 (O)의 3 가지 원소로 구성되며, 화학식 H 2 SO 4를 갖는다 . 이것은 알려진 가장 강력한 산 중 하나입니다. 또한 위험한 탈수 제로 물에 신속하게, 어떤 비율로도 용해됩니다. 물에서의 황산 용해도는 에너지 적으로 선호되며, 생명 또는 사지에 손상을 줄 수도 있습니다. 물에 대한 큰 용해도에 기여하는 요소는 높은 극성, 이온화 용이성, 수소 결합을 통한 안정화 및 음이온의 대칭성을 포함합니다.
일반적으로 "처럼 용해되는 것"은 고 극성 용매 인 물이 다른 극성 물질을 용해시킬 것임을 나타냅니다. 극성은 물질의 유전 상수, 물질의 전하 취급 능력과 밀접한 관계를 맺습니다. 100 % 황산의 유전 상수는 약 100으로 약 80에서 물보다 높습니다.이 상수는 물질이 그 안에 완전히 포함 된 입자를 향한 전하 감소 정도를 정의합니다. 이 공정에 의해 황산 용해도가 에너지 적으로 유리하게 선호된다.
황산의 이온화는 너무 강력하여 자체 프로토 타이핑 (auto-protolysis)이라고하는 과정 자체가 가능합니다. 기계적으로, 반응은 2 H 2 SO 4 → H 3 + SO 4 + HSO 4- 이다. 이온화는 물질을 하전 된 성분 (용해 과정의 일부)으로 용해시켜 황산 용해도가 물에서 완전 할뿐만 아니라 빠르기 때문입니다. H 3 + SO 4 부분 자체가 더 이온화된다.
수소 결합은 전기 양성 수소 원자와 산소, 질소 및 불소를 포함한 특정 전기 음성 원자 사이에서 발생하는 다양한 "약한"결합입니다. 황산의 음이온 또는 음이온은 4 개의 산소 원자에 부착 된 황 원자를 함유한다. 따라서 상기 구조는 강하고 다수의 수소 결합을 형성 할 수있는 충분한 능력을 갖는다. 이러한 형태의 결합은 음이온에 대한 안정성을 증가시키고, 일단 형성된 후에는 이온의 재조합에 영향을 미친다. 이 공정은 에너지 적으로 크게 불리하여 황산 용해도를 보장하는 추가 요소를 제공합니다.
완전히 이온화 된 황산의 음이온은 SO 4 -2 입니다. 이 이온은 대칭성이 높으며, 2 개의 전하 전자는 주변의 4 개의 산소 원자에 쉽게 존재할 수 있습니다. 이 공명 안정성은 또한 이온 재조합 경향을 감소시키고, 황산 용해성 패키지의 일부이다. 이 이미 큰 음이온의 크기는 수소 결합하는 주변 물 분자에 의해 크게 증가합니다. 이는 수화 된 음이온의 훨씬 더 큰 외부 표면에 적당한 음전하를 퍼 뜨리고, 양성 금속 양이온의 수화 및 가수 분해 과정과 비교 될 수있다.