ההבדל העיקרי בין חומצה חלשה לחומצה חזקה הוא שחומצות חלשות מייננות חלקית במים ואילו חומצות חזקות מייננות לחלוטין.
חוזקה של חומצה הוא היכולת שלה ליינן או לתרום את יון המימן בתמיסה מימית המגיבה עם מים. ככל שחומצה מיוננת יותר, כך היא חזקה יותר, ופחות ייצור של יוני מימן מעיד על חומצה חלשה. זה ההבדל בין חומצה חזקה לחלשה. ריכוז היונים בתמיסה מימית של חומצה מעיד עד כמה חומצה חזקה או חלשה היא. אז, אתה יכול לקבל תמיסה מרוכזת של חומצה חלשה, וזה אפשרי בהחלט לקבל תמיסה מדוללת של חומצה חזקה.
מהי חומצה חלשה?
חומצה חלשה מתייחסת לתרכובות הכימיות שמתפרקות חלקית ליונים בתמיסה מימית. הם אינם משחררים את הכמות הכוללת של יוני מימן הניתנים לשחרור (H+) לתמיסה. עבור חומצות אלו, קבוע ניתוק החומצה או Ka הוא ערך קטן. ה-pH של תמיסות אלו נע סביב 3 עד 5. בעיקר, הסיבה לכך היא שהחומצות החלשות הללו אינן יכולות להעלות את תכולת יוני המימן בתמיסה כמו חומצה חזקה.
איור 01: דיאגרמת מיון חומצה חלשה (עבור החומצה החלשה HA)
מאחר והחומצה החלשה מתנתקת באופן חלקי, התמיסה המימית מכילה שלושה מרכיבים עיקריים; יוני מימן, מולקולות חומצה מאוגדות והבסיס המצומד (אניון הקשור ליון המימן במולקולת החומצה).כמה דוגמאות נפוצות כוללות חומצה גופרתית, חומצה זרחתית, חומצה חנקנית וכו'.
מהי חומצה חזקה?
חומצה חזקה מתייחסת למולקולות שמתפרקות לחלוטין ליונים בתמיסה מימית. לכן, תרכובות אלה מייננות לחלוטין במים. הערך של קבוע פירוק חומצה או Ka הוא ערך גבוה עבור סוג זה של חומצות. החומצה חזקה יותר, קל יותר לשחרר יוני מימן. בעיקר, זה קורה בגלל הקוטביות הגבוהה של הקשר H-A שבו H הוא אטום מימן, ו-A הוא הבסיס המצומד. על מנת להיות קוטבי גבוה, הפרש האלקטרושליליות בין האטומים בכל צד של הקשר הזה צריך להיות גבוה.
איור 02: המבנה הכימי של החומצה החזקה HNO3 (חומצה חנקתית)
יתרה מכך, שחרור יוני מימן זה תלוי גם בגודל האניון (בסיס מצומד) שאליו מחובר יון המימן.אם האניון גדול ויציב יותר, אז הוא יכול בקלות לשחרר את יון המימן. בניגוד לחומצות חלשות, חומצות חזקות אלו משחררות את כל יוני המימן האפשריים לתמיסה המימית. ערך ה-pH של תמיסות מימיות אלו קטן מאוד; יכול לנוע בין 1 ל-3.
מה ההבדל בין חומצה חלשה לחזקה?
חומצות חלשות מייננות חלקית במים בעוד חומצות חזקות מייננות לחלוטין. לכן, יינון הוא ההבדל העיקרי בין חומצה חלשה לחזקה. יתר על כן, הבדל נוסף בין חומצה חלשה לחזקה הוא שחומצה חלשה אינה מסירה את כל אטומי המימן הניתנים לשחרור. להיפך, חומצה חזקה משחררת את כל אטומי המימן האפשריים.
חוץ מזה, קיים הבדל בין חומצה חלשה לחזקה גם על סמך ערך ה-pH שלהם. זה; ערך ה-pH של חומצות חלשות נע בין 3 ל-5 בעוד של חומצות חזקות נע בין 1 ל-3. כמו כן, קבוע פירוק חומצה תורם להבדל נוסף בין חומצה חלשה לחזקה.קבוע פירוק חומצה של חומצה חלשה קטן בהשוואה לחומצה חזקה.
סיכום - חומצה חלשה לעומת חומצה חזקה
חומצות הן מולקולות שיכולות לשחרר יוני מימן לתמיסה מימית. אנו יכולים לסווג את כל החומצות כחומצות חזקות, חומצות חזקות בינוניות וחומצות חלשות. בקצרה, ההבדל העיקרי בין חומצה חלשה לחומצה חזקה הוא שחומצות חלשות מייננות חלקית במים ואילו חומצות חזקות מייננות לחלוטין.
