Molekyyliyhdiste · diproottinen oksohappo

Rikkihappo

H₂SO₄

Rikkihappo on H₂SO₄, diproottinen oksohappo, jossa on kaksi hapanta O–H-ryhmää. Tavallinen Lewis-rakenne HO–S(=O)₂–OH auttaa näkemään protoninluovuttajat, mutta ei kuvaa täydellisesti elektronitiheyttä.

Kaksi protoninsiirtovaihetta eivät ole samanarvoisia. Laimeassa vedessä ensimmäistä käsitellään peruskemiassa käytännössä täydellisenä, kun taas HSO₄⁻ luovuttaa toisen protonin palautuvassa tasapainossa.

Perusteet

Kaksi O–H-ryhmää tekee haposta diproottisen.

Rakenne HO–S(=O)₂–OH näyttää kaksi protonia kantavaa O–H-ryhmää. Diproottisuus tarkoittaa kahta erillistä protoninsiirtoa, ei kahta samanlaista tasapainoa.

Rikkihapon rakenne, jossa näkyy kaksi hapanta O–H-ryhmää — Kaksi O–H-ryhmää tekee haposta diproottisen.

Tarkemmin

Kaksi happodissosiaatiovaihetta ovat erilaiset.

Ensimmäinen protoninsiirto tuottaa HSO₄⁻-ionin. Se voi edelleen luovuttaa protonin ja muodostaa SO₄²⁻-ionin, mutta toinen vaihe on selvästi palautuva tasapaino.

Rikkihapon kaksi happodissosiaatiovaihetta — Kaksi happodissosiaatiovaihetta ovat erilaiset.

Lue kaavaa

2 HVety

1 SRikki

4 OHappi

Ymmärrä

Sekoittuminen veden kanssa on voimakkaasti eksotermistä.

Hydratoituminen ja ionien muodostuminen vapauttavat paljon lämpöä. Lämpövaikutus kuuluu sekoittumis- ja solvataatioprosessiin, eikä sitä voi päätellä pelkästä H₂SO₄-kaavasta.

Rikkihapon ja veden eksoterminen sekoittuminen — Sekoittuminen veden kanssa on voimakkaasti eksotermistä.

Viitetiedot

Formula	H₂SO₄
CAS	7664-93-9
PubChem CID	1118

Syvennä

Ovatko S=O-sidokset kirjaimellisesti paikallisia kaksoissidoksia?

Tavallinen Lewis-rakenne on hyödyllinen elektronien kirjanpidossa, mutta moderni sidosteoria sisältää huomattavaa varauksen erottumista ja delokalisaatiota.

Onko väkevä rikkihappo vain «erittäin hapanta vettä»?

Ei. Suurissa pitoisuuksissa liuotinympäristö ja kemiallisten lajien jakauma poikkeavat voimakkaasti laimeasta vesiliuoksesta.

Yhdisteen alkuaineet