A gyenge savak molekuláinak miért csak pár százaléka ad le protont? Illetve mi az oka, hogy csak bizonyos fémek passziválódnak (levegőn és savakban)?

az első kérdésre a válasz:

A gyenge savak azért adnak le csak néhány százalékban protont, mert gyenge savak. disszociációjuk egyensúlya a disszociálatlan forma felé tolódott el.

HAc <> H+ + Ac-

A két kacsacsőr a megfordítható folyamatot akarja jelenteni, ennek az egyensúlynak az állandója a saválandó.

A másik kérdésre:

A passziválódást valamilyen felületi reakció következtében a FELÜLETEN keletkezett termék jól záró rétege okozza. Pl Vas enyhén lugos közegben, vagy aluminium vízben/levegőben.

A további oxidáció a jól záró felületi réteg miatt nem lehetséges.

A savasság egy tulajdonság. Az a képesség, hogy protont tud leadni. gyakorlatilag a "savanyú" hidrogén (amit le tud adni) mozgékonyságának jellemzésére szolgál a saverőség.

Magyarázatát a két forma HAc és Ac- állapotok közötti molekulapályák (kötő és lazító) betöltöttsége és azok energetikai állapota adja: Ha energetikailag kedvezőbb az Ac- állapot, akkor már csak a kinetikai gátat kell leküzdeni a disszociált forma eléréséhez. (a savak általában önmagukat nem szokták protonálni, de ez is előfordulhat) vagyis az oldószer, általában a víz, vagy olyan anyag, ami képes a proton felvételére.

A kinetikai gátat a töltéssel rendelkező részecske (proton) eltávolításának energiája adja.

A szupersavak még az amúgy igen passzív metán (CH4) molekulát is képesek protonálni.

Ami a passziválódás jelenségét illeti:

A felületi oxidréteg stabilitását több tényező befolyásolja, és ezek kedvező egyszerre teljesülése vezet a passziválódáshoz. A teljesség igénye nélkül:

1.,

A felületi réteg moláris térfogata közel azonos legyen az alapfémmel (hogy a réteg ne lökje le magát a fémről (negyobb), vagy folytonos legyen (kisebb). Erre jó példa a vas, az oxidforma nagyobb moláris térfogatú, ezért a rozsda saját magát löki le a felületről.

2.,

Az oxidforma kémiai potenciálja kellően nagy kinetikai gátat jelensen a további reakciók megakadályozására.

Példa: Aluminium passziválódása

3.,

Az oxidforma a felületen ne kristályosodjon vagy csak nagyon finom kristályszerkezetben jelenjen meg , mert ellenkező esetben mechanikai hatásokra leválik. az oxidréteg mechanikai tulajdonságai hasonlóak legyenek az alapfémhez, (modulus, stb) így nem keletkezik a két réteg közt nyírófeszültség mechanikai igénybevétel esetén.

Szóval, összetett fizikai-kémiai és mechanikai feltételei vannak a passziválódásnak.