Einfluss der Molekülstruktur auf Säurestärke?
Moin, es ergibt sich bei mir folgendes Problem:
Säurestärke innerhalb der Hauptgruppe:
Bsp.: Hauptgruppe VII - Halogenwasserstoffe
- HF hat einen pks-Wert von 3,17 und eine END von 1,9
- HI hat einen pks-Wert von -10 und eine END von 0,4
--> HI ist also die stärkere Säure. Die Bindung ist leicht spaltbar, man könnte also denken, dass dies ein Grund für die größere Säurestärke ist.
Säurestärke innerhalb der Periode:
Bsp.: Periode 2
- H20 hat einen pks-Wert von 15,74 und eine END von 1,4
- HF --> siehe oben
--> Hier verhält es sich mit der END genau umgekehrt. Das Molekül mit der stärkeren Bindung, besitzt die größere Säurestärke.
Also wie kann das sein, was ist richtig und was habe ich übersehen...
Viele Grüße,
Lars
2 Antworten
Du setzt voraus, dass es eine Korrelation zwischen der Differenz der Elektronegativitäten und der Säurestärke gibt. Die Elektronegativität bezieht sich allerdings auf die Polarität einer kovalenten Bindung. Eine Bindung kann jedoch sowohl stark polar als auch sehr stabil sein.
Bei Säuren spielt vor allem das Säurerestion eine große Rolle bei der Säurestärke. Das kann man zumindest grob runterbrechen:
Im Fall von HF und HI hast du einmal das kleine Fluorid-Anion, das eine negative Ladung auf sehr kleinem Raum verstauen muss. Das Iodid ist dagegen ein richtiger Brecher und kann die Ladung wegen seiner Größe sehr gut verteilen. Das ist unter anderem auch der Grund, warum die H-F Bindung sehr viel stärker ist, als die H-I Bindung.
Bei H2O und HF sieht das anders aus. O und F sind ähnlich groß (da gleiche Periode) und die Bindungen zum H sind zumindest ähnlich stark. F ist aber deutlich elektronegativer, kann also eine negative Ladung besser stabilisieren als O das kann.