Jony kwasowe mają większy wpływ na reakcje chemiczne

Pomiary przeprowadzone przy użyciu spektrometrii absorpcyjnej promieniowania rentgenowskiego oraz teoria funkcjonału gęstości (DFT) pozwoliły naukowcom z amerykańskiego Departamentu Energii sformułować wniosek, iż silne kwasy, takie jak kwas solny tworzą pary, przeciwjonowe, które mają wpływ na reakcje chemiczne.

Gdy kwas, taki jak np. kwas chlorowodorowy, tworzy roztwór wodny, jony wodorowe, powodują kwasowość roztworu. Jony wodorowe mogą szybko dyfundować w roztworze i neutralizują inne substancje chemiczne jak zasady lub substancje prowadzące do korozji metali.

Chemicy założyli, że dysocjacja mocnego kwasu ma dwa etapy. Po pierwsze, wodór wiąże luźno cząsteczkę wody, a ładunek elektryczny jest rozdzielany tak, że przeciwjon jest bardziej negatywny, a cząsteczki wody zyskują ładunek dodatni. W drugim etapie, przeciwjon jest uwalniany jako swobodnie pływający jon chlorkowy. Dodatnio naładowana cząsteczka wody odbiera proton kwasowy formułując jon hydroniowy.

Opierając się na powyższej wiedzy badacze po przeprowadzeniu licznych pomiarów, zauważyli, że przeciwjony kwasu protonowego są istotnym elementem roztworu, który tworzy ujemnie naładowane fragmenty solwatujące, które wpływają na właściwości kwasowe w szerokim zakresie stężeń roztworu. Ma to ważne znaczenie w przebiegu różnego typu reakcji z udziałem kwasów. Badania nad znaczeniem przeciwjonów dostarcza podstaw do zbadania i zrozumienia ich szczegółowego mechanizmu działania, w różnych środowiskach reakcji chemicznych.

(pj)