Związek cząsteczkowy · diprotonowy kwas tlenowy

Kwas siarkowy

H₂SO₄

Kwas siarkowy to H₂SO₄, diprotonowy kwas tlenowy z dwiema kwasowymi grupami O–H. Typowy wzór Lewisa HO–S(=O)₂–OH dobrze pokazuje donory protonów, ale nie jest pełnym opisem rozkładu elektronów.

Dwa etapy przeniesienia protonu nie są równoważne. W rozcieńczonej wodzie pierwszy etap traktuje się w chemii podstawowej jako praktycznie całkowity, natomiast HSO₄⁻ oddaje drugi proton w odwracalnej równowadze.

Podstawy

Dwie grupy O–H czynią kwas diprotonowym.

Struktura HO–S(=O)₂–OH pokazuje dwa ugrupowania O–H niosące proton. «Diprotonowy» oznacza dwa oddzielne etapy przeniesienia protonu, a nie identyczne stałe równowagi.

Struktura kwasu siarkowego z dwiema kwasowymi grupami O–H — Dwie grupy O–H czynią kwas diprotonowym.

Szczegóły

Dwa etapy dysocjacji kwasowej są różne.

Pierwsze przeniesienie protonu daje HSO₄⁻. Jon ten może następnie oddać drugi proton i utworzyć SO₄²⁻, ale drugi etap jest wyraźnie odwracalną równowagą.

Dwa etapy dysocjacji kwasu siarkowego — Dwa etapy dysocjacji kwasowej są różne.

Czytanie wzoru

2 HWodór

1 SSiarka

4 OTlen

Zrozumienie

Mieszanie z wodą jest silnie egzotermiczne.

Hydratacja i tworzenie jonów uwalniają znaczną ilość ciepła. To właściwość procesu mieszania i solwatacji, a nie cecha możliwa do odczytania bezpośrednio ze wzoru H₂SO₄.

Egzotermiczne mieszanie kwasu siarkowego z wodą — Mieszanie z wodą jest silnie egzotermiczne.

Dane referencyjne

Formula	H₂SO₄
CAS	7664-93-9
PubChem CID	1118

Głębiej

Czy wiązania S=O są dosłownie zlokalizowanymi wiązaniami podwójnymi?

Typowy wzór Lewisa jest użyteczny do bilansu elektronów, lecz nowoczesny opis wiązań obejmuje znaczną separację ładunku i delokalizację.

Czy stężony kwas siarkowy to po prostu «bardzo kwaśna woda»?

Nie. Przy wysokim stężeniu środowisko rozpuszczalnika i skład form chemicznych znacznie różnią się od rozcieńczonego roztworu wodnego.

Pierwiastki w związku