Vollständige oder teilweise deprotoniert?
Woran kann ich erkennen, ob eine Säure z.B Essigsäure mit Wasser vollständig oder teilweise deprotoniert?
2 Antworten
Das hängt davon ab, wie gerne das Atom, an dem das Proton dran hängt dieses abgeben möchte, anders ausgedrückt, ob das dadurch entstehende Anion stabil ist, oder nicht.
Im Grunde kannst Du am pKs-Wert erkennen, ob vollständig protoniert wurde oder nicht. Ab einem Wert von 0 ist dies der Fall. Je niedriger der pKs-Wert, desto höher ist der Grad der Deprotonierung.
Nehmen wir zum Beispiel Iodwasserstoff-Säure. Das Iod-Atom ist relativ groß, was die Bindungsstärke deutlich schwächt (stell dir das wie bei einem etwas dickeren Menschen vor, der versucht mit zu kleinen armen etwas kleines zu umarmen). Das Proton kann gut abgegeben werden und die negative Ladung am Iod-Anion kann über die große Fläche verteilt werden.
Das Fluor beim Fluorwasserstoff hingegen ist deutlich kleiner und hat einen sehr hohen EN-Wert, was bedeutet, dass Fluor seinen Bindungspartner nur sehr ungerne abgibt. Zudem kann eine negative Ladung am Fluoratom nicht so gut verteilt werden.
Prinzipiell sind Effekte, die die Ladung verteilen (auch Mesomerie), Tatsachen, die für eine vollständige Deprotonierung sprechen.
Je besser das Anion stabilisiert ist, desto wahrscheinlicher ist eine Deprotonierung.
Messe den pH Wert einer Essigsäure mit einer bestimmten Konzentration. Wäre die Säure vollständig deproniert, müsste der pH Wert der negative dekadische Logarithmus der Konzentration der Protonen sein. Die sollte dann identisch mit der Essigsäurekonzentration sein. Das ist nicht der Fall: Du wünscht ein Beispiel:
0.1 mol Essigsäure -> pH 2.88 teilweise Deprotonierung
0.1 mol Salzsäure -> pH 1.00 vollständige Deprotonierung
Also wenn ich jetzt ein Lösungsmittel habe, das sich leicht protonieren lässt, ist dann der Deprotonierungsgrad relativ hoch, oder?
Kannst du das an einem Beispiel festmachen?