Moc, lotność kwasów- jak to jest?

[Leszek]

Witam szanownych forumowiczów.

Jestem chemikiem amatorem, na moje pytania nigdzie nie mogę znaleźć
odpowiedzi.
W gimnazjum uczono mnie (na zajęciach do konkursu), że:
-kwas mniej lotny wypiera kwas bardziej lotny z roztworu jego soli
-analogicznie z zasadami.
Wiem, że kwas solny jest bardziej lotny od kwasu siarkowego,
jest to podstawa teoretyczna do otrzymywania kwasu solnego z soli kamiennej
za pomocą kwasu siarkowego
(wyparty chlorowodór absorbuje się następnie do wody).
O mocy kwasów wiedziałem tyle, że im mocniejszy kwas, tym więcej "wyzwala"
protonów w wodzie.
Na Wikipedii wyczytałem, że kwas mocniejszy wypiera resztę kwasową słabszego
kwasu z jego soli,
a w książce, że kwas węglowy jest mocniejszy od kwasu krzemowego i dlatego
CO2 reaguje z Na2SiO3
w roztworze wodnym dając Na2CO3 i wypierając kwas krzemowy.
Czy wypieranie reszty kwasowej różni się czymś od wypierania całej
cząsteczki kwasu?
Wszystko byłoby w porządku, gdyby jedna reguła nie przeszkadzała
drugiej.
Na Wiki piszą, że "Kwas o mniejszej mocy nie będzie natomiast z solą
mocniejszego kwasu w ogóle reagował",
ale jakimś cudem słabszy kwas siarkowy reaguje z solą mocniejszego kwasu
solnego...
Co jeżeli kwas jest jednocześnie mocny i lotny?
W podanym przykładzie powstający HCl powinien reagować z Na2SO4 wypierając
resztę SO4 --
H2SO4 + NaCl ==> HCl + Na2SO4 ,("w tę", bo H2SO4 jest mniej lotny, ale "z
powrotem", bo HCl jest mocniejszy)
Wydaje mi się, że reakcja zachodzi wg powyższego równania z wysoką
wydajnością -dlaczego?(przecież w ten sposób otrzymywano kiedyś kwas solny
przemysłowo).
Może się mylę- poprawcie mnie!

Za odpowieź, lub rozjaśnienie dziękuję.
Pozdrawiam

Leszek

[Marek R]

Leszek pisze:
> Witam szanownych forumowiczów.
Witam

>
> Jestem chemikiem amatorem, na moje pytania nigdzie nie mogę znaleźć
> odpowiedzi.
> W gimnazjum uczono mnie (na zajęciach do konkursu), że:
> -kwas mniej lotny wypiera kwas bardziej lotny z roztworu jego soli

Oczywiście jeżeli mają porównywalną moc.

> -analogicznie z zasadami.
> Wiem, że kwas solny jest bardziej lotny od kwasu siarkowego,
> jest to podstawa teoretyczna do otrzymywania kwasu solnego z soli kamiennej
> za pomocą kwasu siarkowego
> (wyparty chlorowodór absorbuje się następnie do wody).
> O mocy kwasów wiedziałem tyle, że im mocniejszy kwas, tym więcej "wyzwala"
> protonów w wodzie.

Mocne kwasy w wodzie są praktycznie całkowicie zdysocjowane. Piszę
"praktycznie". Poczytaj może jeszcze o mocy jonowej roztworu.
"Obrazem" mocy kwasów jest jego stała dysocjacji Ka.

> Na Wikipedii wyczytałem, że kwas mocniejszy wypiera resztę kwasową słabszego
> kwasu z jego soli,
> a w książce, że kwas węglowy jest mocniejszy od kwasu krzemowego i dlatego
> CO2 reaguje z Na2SiO3
> w roztworze wodnym dając Na2CO3 i wypierając kwas krzemowy.
> Czy wypieranie reszty kwasowej różni się czymś od wypierania całej
> cząsteczki kwasu?

Tu myślę, że decyduje siła napędowa reakcji. Jeżeli w reakcji wypada
osad lub powstaje gaz, który opuszcza środowisko reakcji to reakcja
zachodzi. Tak najogólniej. Dokładniej tłumaczy to teoria równowagi
reakcji chemicznej. Tak naprawdę wszystkie reakcje są odwracalne.
Przynajmniej teoretycznie.

> Wszystko byłoby w porządku, gdyby jedna reguła nie przeszkadzała
> drugiej.

Reguły są dobre. Tłumaczą dużo rzeczy. Ale od reguł są wyjątki. W chemii
jest ich b. dużo.

> Na Wiki piszą, że "Kwas o mniejszej mocy nie będzie natomiast z solą
> mocniejszego kwasu w ogóle reagował",
> ale jakimś cudem słabszy kwas siarkowy reaguje z solą mocniejszego kwasu
> solnego...

Tu sprawa siły napędowej reakcji. gazowy HCl opuszcza środowisko
reakcji. Równowaga reakcji chemicznej przesunięta jest w prawo.

> Co jeżeli kwas jest jednocześnie mocny i lotny?

Tu w głównej mierze decyduje stała dysocjacji.

> W podanym przykładzie powstający HCl powinien reagować z Na2SO4 wypierając
> resztę SO4 --
> H2SO4 + NaCl ==> HCl + Na2SO4 ,("w tę", bo H2SO4 jest mniej lotny, ale "z
> powrotem", bo HCl jest mocniejszy)

HCl opuszcza środowisko reakcji. Kłania się stała równowagi reakcji.

> Wydaje mi się, że reakcja zachodzi wg powyższego równania z wysoką
> wydajnością -dlaczego?(przecież w ten sposób otrzymywano kiedyś kwas solny
> przemysłowo).
> Może się mylę- poprawcie mnie!
>
>
> Za odpowieź, lub rozjaśnienie dziękuję.

Proszę.
> Pozdrawiam
>
> Leszek
>
Pzdr
Marek
>