Porównanie mocy kwasów (tlenowych i beztlenowych) – czyli prawa rządzące zmianą mocy kwasu.

Moc kwasu określa łatwość oddawania jonu wodoru, a co za tym idzie – zdolności dysocjacji. W roztworze mocnego kwasu jest więcej jonów H+ niż w roztworze kwasu o mniejszej mocy. Jak zmienia się moc kwasów tlenowych i beztlenowych oraz jak porównać, która substancja jest mocniejszym elektrolitem?

Kwasy tlenowe

  1. Silniejszy kwas ma w sobie bardziej elektroujemny atom centralny.

Zasada dotyczy porównywania mocy kwasów z tej samej grupy układu okresowego i o tym samym stopniu utlenienia. Porównajmy kwas chlorowy (V), bromowy (V) i azotowy (V). Elektroujemność zwiększa się w danej grupie wraz ze wzrostem liczby atomowej, stąd chlor jest bardziej elektroujemny od bromu, a ten – od jodu. Dlatego też moc tych kwasów przedstawia się następującą: HClO3 > HBrO3 > HJO3.

  1. Większą moc ma kwas, którego atom centralny jest na najwyższym stopniu utlenienia.

Ta reguła służy porównywaniu kwasów tlenowych tego samego pierwiastka. Tak więc kwas chlorowy (VII) jest mocniejszy od kwasu chlorowego (V), chlorowego (III) i chlorowego (I): HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO

Kwasy beztlenowe

Moc kwasów beztlenowych zależna jest od cech niemetalu: jego elektroujemności oraz wielkości atomu. Mocniejszy kwas zawiera mniej elektroujemny niemetal (taki niemetal przyciąga do siebie atom wodoru z mniejszą siłą, dlatego łatwiej jest rozerwać ich wiązanie). Moc kwasu wzrasta także ze wzrostem promienia atomu niemetalu, gdyż wiąże się to z tym, że ładunki w cząsteczce są bardziej od siebie oddalone, przez co słabiej na siebie oddziałują. Dlatego też moc kwasów beztlenowych przedstawia się następująco: HI > HBr > HCl > HF.

 Możliwe jest również porównanie ze sobą mocy dowolnie wybranych kwasów. Służy do tego wielkość zwana stałą dysocjacji (K), która jest charakterystyczna dla danego związku i można ją odczytać z tablic chemicznych. Odzwierciedla ona stosunek iloczynu stężeń jonów do stężenia cząsteczek niezdysocjowanych w roztworze, w którym ustalił się stan równowagi. Mocniejszy kwas posiada większą wartość stałej dysocjacji.

Przykładowo: K dla kwas HNO3  wynosi 25, natomiast dla kwasu HClO3 K=6,3. Ponieważ 25 > 6,3, kwas azotowy (V) ma większą moc niż kwas chlorowy (V).