Sülfürik Asit Çözünürlüğünü Etkileyen Faktörler?

Sülfürik asit olarak daha iyi bilinen vitriol yağı, hidrojen (H), sülfür (S) ve oksijenden (O) oluşan üç elementten oluşur ve H2S04 kimyasal formülüne sahiptir. Bu bilinen en güçlü asitlerden biridir. Aynı zamanda, suda hızla ve herhangi bir oranda çözünen tehlikeli bir susuzlaştırma maddesidir. Sudaki sülfürik asit çözünürlüğü çok enerjisel olarak tercih edilir, hatta yaşam veya uzuvda hasara neden olabilir. Sudaki yüksek çözünürlüğüne katkıda bulunan faktörler arasında yüksek polaritesi, iyonlaşma kolaylığı, hidrojen bağı ile stabilizasyonu ve anyonunun simetrisi bulunur.

"Kurallar gibi çözülür" gibi genel bir kural olarak, yüksek kutupsal bir çözücü olan diğer kutupsal maddeleri çözecek olan suyu belirtir. Polarite, bir maddenin dielektrik sabiti, bir malzemenin yük taşıma kabiliyeti ile yakın bir ilişki içindedir. Yüzde 100 sülfürik asidin dielektrik sabiti yaklaşık olarak 100'dür, bu sudan daha yüksektir, yaklaşık 80'dir. Bu sabit, bir maddenin tamamen içinde yer alan bir partiküle doğru yapabileceği azaltma derecesini tanımlar. Sülfürik asit çözünürlüğü, bu işlem tarafından açıkça enerji açısından tercih edilir.

Sülfürik asitte iyonlaşma o kadar güçlüdür ki, işlemi otomatik olarak protoliz olarak adlandırır. Mekanik olarak, reaksiyon 2 H ₂ S04 → H3 + S04 + HSO4 ^- . İyonlaşma, bir maddenin yüklü bileşenlerine ayrılması olduğundan - çözülme işleminin bir parçası - sülfürik asit çözünürlüğü sadece suda tamamlanmaz, hızlıdır. H3 ⁺ S04 kısmı, kendisi daha da iyonize eder.

Hidrojen bağı, elektropozitif hidrojen atomları ve oksijen, azot ve florin dahil olmak üzere spesifik elektronegatif atomlar arasında meydana gelen çeşitli "zayıf" bağlardır. Sülfürik asidin negatif iyonu veya anyonu, dört oksijen atomuna bağlı bir sülfür atomu içerir. Böylece yapı, güçlü ve çoklu hidrojen bağları oluşturmak için yeterli yeteneğe sahiptir. Bu bağlanma biçimi, anyonlara daha fazla stabilite kazandırır ve bir kez oluştuğunda, iyonların yeniden birleşmesini etkiler. İşlem enerjik olarak büyük ölçüde beğenilmez, ancak sülfürik asit çözünürlüğünü garanti eden ek bir faktör sağlar.

Tamamen iyonize sülfürik asidin anyonu SO4-2'dir. Bu iyon oldukça simetriktir, iki şarj elektronu, çevre içindeki dört oksijen atomundan herhangi birinde kolayca bulunabilir. Bu rezonans stabilitesi, iyon rekombinasyon eğilimini daha da azaltır ve sülfürik asit çözünürlük paketinin bir parçasıdır. Zaten bu büyük anyonun boyutu, ona hidrojenle bağlanan çevre su molekülleri tarafından büyük ölçüde arttırılır. Bu, mütevazı negatif yükü, hidratlanmış anyonun çok daha büyük dış yüzey alanı üzerine yayar ve pozitif metal katyonlarının hidratasyonu ve hidroliz işlemi ile karşılaştırılabilir.