Acid oxo

Acid oxo, acid oxy hay acid có oxy là tên gọi của những loại acid bao hàm một hoặc nhiều nguyên tử oxy trong phân tử của nó. Cụ thể, đặc điểm của một acid oxo là:

Bao hàm oxy
Bao hàm ít nhất một nguyên tố khác ngoài oxy
Ít nhất có một nguyên tử hydro bám vào oxy
Hình thành ion bằng cách cho đi một hay nhiều proton^[1]

Một cái tên khác là acid oxy đôi khi được dùng, dù không được đặc biệt khuyến khích.

Miêu tả

Nhìn chung, acid oxo là những ion đa nguyên tử mang một hydro phân cực mang điện dương, hydro này có thể tách khỏi acid oxo để trở thành một cation.

Theo lý thuyết phản ứng acid - base nguyên thủy của Lavoisier, tất cả các loại acid đều phải chứa oxy, được đặt tên theo từ tiếng Hy Lạp οξυς (oxys - có nghĩa là sắc bén, acid) và γεινομαι (geinomai, sản sinh). Về sau, người ta phát hiện ra rằng một số acid như acid hydrochloric không bao hàm oxy, chính vì vậy giới khoa học bắt đầu chia acid thành hai loại: acid có oxy (oxyacid) và acid không có oxy (hydroacid).

Tất cả các acid oxo đều mang liên kết hydro mang tính acid với một nguyên tử oxy, vì vậy độ bền liên kết hay độ dài liên kết không phải là một nhân tố quan trọng trong quyết định tính acid, as it is with binary nonmetal hydrides. Chính độ âm điện của nguyên tử trung tâm (E) và số lượng nguyên tử oxy trong phân tử sẽ quyết định tính acid của nó (cụ thể số lượng oxy liên kết với E càng nhiều thì tính acid càng tăng, và tương tự với độ âm điện của E).

Theo quy luật thứ hai của Pauling về pKa của acid oxo, một acid oxo có thể được viết dưới dạng O_mE(OH)_n và giá trị pKa đầu tiên của nó không phụ thuộc vào độ âm điện của E và n mà phụ thuộc vào m (8 với m =0, 3 với m =1, -2 với m=2 và <-10 với m=3).^[1] Điều này cũng tương quan với số oxy hóa của E, tức là khi số oxy hóa càng cao thì tính acid càng mạnh.

Cụ thể, dựa vào quy tắc của Pauling chúng ta có thể ước lượng gần đúng giá trị pKa đầu tiên của acid oxo theo công thức: pKa = 8 - 5m. Ví dụ ta có thể ước tính pKa của HClO là 8 (thực nghiệm cho thấy là 7,2), của HClO₂ là 3 (thực nghiệm là 2), của HClO₃ là -2 (thực nghiệm -1) và HClO₄ là -7 (thực nghiệm -8).

Acid imidic được tạo ra bởi việc thay thế các liên kết =O trong acid oxo bằng liên kết =NR.^[2]

Ví dụ

Acid oxo

Acid carboxylic
Acid sulfuric
Acid nitric
Acid phosphoric
Acid oxo halogen: Acid hypochlorơ; Acid chlorơ; Acid chloric; Acid perchloric; Acid perbromic; Acid periodic

Acid hydrohalic

Chú thích

^ Đối với các định nghĩa khắt khe thì acid boric không thuộc nhóm acid oxo vì acid boric thường có xu hướng nhận một hydroxide để trở thành anion hơn là cho đi proton: B(OH)₃ + H₂O ⇌ [B(OH)₄]⁻ + H⁺. Mặc dù vậy, trên thực tế acid boric vẫn được xếp vào nhóm acid oxo như các thành viên khác.

Nguồn dẫn

^ N.N. Greenwood & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (ấn bản thứ 2). Oxford: Butterworth-Heinemann. tr. 50. ISBN 0-7506-3365-4.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
^ “IUPAC Gold Book”. Truy cập 6 tháng 10 năm 2015.

Xem thêm

Liên kết ngoài

oxoacids Định nghĩa của IUPAC về acid oxo Lưu trữ 2009-09-07 tại Wayback Machine (lấy từ "Sách vàng")

[pauling-1] N.N. Greenwood & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (ấn bản thứ 2). Oxford: Butterworth-Heinemann. tr. 50. ISBN 0-7506-3365-4.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)

[2] “IUPAC Gold Book”. Truy cập 6 tháng 10 năm 2015.

[1]

[1]

[2]