A gyenge sav egy sav részben disszociál ionjaiba egy vizesoldat vagy víz. Ezzel szemben: a erős sav teljes mértékben disszociálódik ionjaiba a vízben. A gyenge sav konjugált bázisa gyenge bázis, míg a gyenge bázis konjugált savja gyenge sav. Ugyanebben a koncentrációban a gyenge savak nagyobbak PH érték mint az erős savak.
Példák gyenge savakra
A gyenge savak sokkal gyakoribbak, mint a erős savak. A mindennapi életben megtalálhatók például az ecetben (ecetsav) és a citromlében (citromsav).
| Gyakori gyenge savak | |
|---|---|
| Sav | Képlet |
| ecetsav (etánsav) | CH3COOH |
| hangyasav | HCOOH |
| hidrogén-ciansav | HCN |
| hidrogén-fluorid sav | HF |
| hidrogén-szulfid | H2S |
| triklór-ecetsav | CCI3COOH |
| víz (mind gyenge savas, mind gyenge bázis) | H2O |
Gyenge savak ionizálása
A vízben erős savval reagáló reakció szimbóluma egyszerű, balról jobbra néző nyíl. Másrészt a reakció nyíl a vízben ionizáló gyenge sav esetében egy kettős nyíl, jelezve, hogy mind az előre, mind a fordított reakció egyensúlyi állapotban zajlik. Egyensúlyi állapotban a gyenge sav, annak konjugált bázisa és a hidrogénion mind jelen vannak a vizes oldatban. Az ionizációs reakció általános formája:
HA ⇌ H++ A−
Például az ecetsav esetében a kémiai reakció a következőképpen alakul:
H3COOH ⇌ CH3TURBÉKOL– + H+
Az acetát-ion (a jobb oldalon vagy a termék oldalán) az ecetsav konjugált bázisa.
Miért gyenge savak?
Az, hogy egy sav teljesen ionizálódik-e a vízben, az elektronok polaritásától vagy kémiai kötésbeli eloszlásától függ. Amikor egy kötésben két atom szinte azonos elektronegativitási Az értékeket az elektronok egyenletesen megosztják, és egyenlő időt vesznek igénybe az egyik atomhoz (nem poláros kötés) kapcsolódóan. Másrészről, ha az atomok között jelentős elektronegativitási különbség van, akkor a töltés elválasztódik; ennek eredményeként az elektronok inkább az egyik atomhoz húzódnak, mint a másikhoz (poláris kötés vagy ionos kötés).
A hidrogénatomok enyhén pozitív töltéssel rendelkeznek, amikor egy elektronegatív elemhez kapcsolódnak. Ha kevesebb elektronsűrűség kapcsolódik a hidrogénhez, akkor könnyebben ionizálódhat és a molekula savasabb lesz. Gyenge savak alakulnak ki, amikor a hidrogénatom és a kötésben lévő másik atom között nincs elegendő polaritás a hidrogénion könnyű eltávolításához.
Egy másik tényező, amely befolyásolja egy sav erősségét, a hidrogénhez kötött atom mérete. Az atom méretének növekedésével a két atom közötti kötés erőssége csökken. Ez megkönnyíti a kötés megbontását a hidrogén felszabadítása érdekében, és növeli a sav erősségét.