درس شیمی بلدین

یکی از روش‌هایی که می‌توانیم قدرت اسیدها را با یکدیگر مقایسه کنیم، بررسی الکترونگاتیوی عناصر در ساختار آن‌ها است.

در برخی ترکیبات اسیدی، مانند اسیدهای اکسیژن‌دار، پیوند H–O–Z وجود دارد. در این ساختار، پیوند H–O تقریباً ثابت است و جزئی از ساختار همیشگی اکسی‌اسیدها محسوب می‌شود، اما اتم Z که به اکسیژن متصل است، می‌تواند تغییر کند و این تغییر تأثیر زیادی بر قدرت اسیدی دارد.

اگر Z یک فلز با الکترونگاتیوی پایین مانند Na یا Mg باشد، ترکیب به باز قوی (مثلاً NaOH) تبدیل می‌شود.

اما اگر Z یک نافلز با الکترونگاتیوی بالا باشد، ترکیب به یک اسید تبدیل خواهد شد که قدرت آن بستگی به میزان الکترونگاتیوی Z دارد.

هر چه الکترونگاتیوی Z بیشتر باشد، الکترون‌های پیوند بین Z و O را بیشتر به سمت خود می‌کشد.

از آنجا که O نیز الکترونگاتیوی بالایی دارد، در نتیجه چگالی الکترونی کمتری به هیدروژن در پیوند H–O می‌رسد.

کاهش چگالی الکترونی اطراف هیدروژن باعث می‌شود پروتون (H⁺) آسان‌تر جدا شده و در نتیجه مولکول اسیدی‌تر شود.

بنابراین، هرچه Z الکترونگاتیوی بیشتری داشته باشد، کشش آن روی الکترون‌ها بیشتر بوده، پیوند H–O سست‌تر و قابلیت آزاد شدن یون H⁺ بیشتر می‌شود.

همچنین اگر اکسیژن‌های بیشتری به Z متصل باشند، آن‌ها نیز با خاصیت الکترون‌کشی خود، بار مثبت هیدروژن را راحت‌تر آزاد می‌کنند. بنابراین، ترکیبی که تعداد بیشتری اتم الکترونگاتیو (مثل اکسیژن) در کنار Z دارد، اسیدی‌تر خواهد بود.

به همین دلیل، مقایسه قدرت اسیدی هالوژن‌دارها به صورت زیر است:

HOI < HOBr < HOCl

و در مورد افزایش تعداد اکسیژن‌ها در کنار Z هم داریم:

HOCl < HOClO < HOClO₂ < HOClO₃

در پایان به خاطر داشته باشید:

هر چه یک اسید قوی‌تر باشد، باز مزدوج آن ضعیف‌تر است.