ทำไม NaH จึงเป็นฐานที่แข็งแกร่ง + ตัวอย่าง

ตอบ:

เพราะมันผลิต # # NaOH และ # H_2 # เมื่อวางในน้ำ

คำอธิบาย:

ในคำจำกัดความของ Bronsted-Lowry ฐานเป็นตัวรับโปรตอน

ในการเป็นฐานที่แข็งแกร่งสารจำเป็นต้องแยกตัวออกจากกันโดยสมบูรณ์ในสารละลายน้ำเพื่อให้สูง # "พีเอช" #.

นี่คือสมการสมดุลของสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ # Nah # ของแข็งถูกวางลงในน้ำ:

#NaH (aq) + H_2O (l) -> NaOH (aq) + H_2 (g) #

# # NaOHดังที่คุณอาจทราบแล้วว่าเป็นอีกหนึ่งฐานที่แข็งแกร่งมากซึ่งโดยพื้นฐานแล้วแยกตัวออกจากกันอย่างสมบูรณ์ในรูปแบบของน้ำ #Na ^ + # และ #OH ^ - # ไอออน

ดังนั้นอีกวิธีในการเขียนสมการของเราคือ:

#NaH (aq) + H_2O (l) -> Na ^ + (aq) + OH ^ (-) (aq) + H_2 (g) #

#H ^ (-) # ใน # Nah # ยอมรับ #H ^ + # ไอออนจากน้ำในรูปแบบ # H_2 # ก๊าซทำให้มันเป็นฐานของ Bronsted-Lowry

ถ้าเราไปตามนิยามของกรดและเบสของ Arrhenius # Nah # จะเป็นฐานไม่ใช่เพราะมันแยกจากการให้ #OH ^ - # โดยตรงจากโครงสร้างทางเคมี แต่เนื่องจากมันส่งผลให้ # OH ^ - # เพิ่มขึ้นเมื่อแยกออกจากกัน

ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นกับค่าคงที่สมดุลที่มีขนาดใหญ่ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่า # Nah # เกือบจะแยกตัวออกจากกันอย่างสมบูรณ์เมื่อวางลงในสารละลายที่เป็นน้ำ สิ่งนี้ทำให้มันเป็น แข็งแรง ฐาน.

--

คุณอาจสงสัยว่าทำไมปฏิกิริยานี้ไม่เกิดขึ้นแทนซึ่งจะทำให้ # Nah # กรด:

#NaH (aq) + H_2O (l) -> Na ^ (-) (aq) + H_3O ^ + (aq) #

ปฏิกิริยานี้ไม่ได้เกิดขึ้นเพราะโซเดียมมีอิเลคโตรเนกาติตี้ที่ต่ำกว่าไฮโดรเจน

ตัวอย่างเช่น, # # HCl สามารถสร้าง # H_3O ^ + # และ #Cl ^ - # ไอออนในสารละลายที่เป็นน้ำ

# # HCl ทำได้เนื่องจากไฮโดรเจนมีอิเลคโตรเนกาติตี้น้อยกว่าคลอรีน อิเล็กตรอนถูกดึงออกมา ที่มีต่อคลอรีน ดังนั้น, #H ^ + # ถูกดึงออกได้ง่าย # # HCl ในรูปแบบ # H_3O ^ + #.

แต่ # Nah # ไฮโดรเจนมีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่าไฮโดรเจนดังนั้นเราจึงมีมากขึ้นหรือน้อยลง #Na ^ + # ไอออนบวกและ #H ^ - # ประจุลบเป็นผลมาจากการดึงอิเล็กตรอน ที่มีต่อไฮโดรเจน

ดังนั้นแทนที่จะเป็น #H ^ + # เติมลงไปในน้ำในรูปแบบ # H_3O ^ + #อิเล็กตรอนไปด้วย # H # ในรูปแบบ #H ^ - # ไอออนและรูปแบบ # H_2 # แก๊สโดยการขโมย #H ^ + # จากน้ำ