Was ist der $ \ text {p} K_ \ text {a} $ Wasser ? Eine einfache Google-Suche ergibt den Wert $ 15.74 $ , aber diese Site und dieses Papier sagen, es sei $ 14.0 $ .
Nach meinem Verständnis sollte die richtige Antwort $ 14.0 $ sein:
$$ \ text {p} K _ {\ text {a}} = – \ log ([\ ce {H +}] [\ ce {OH -}]) $$
Für $ 25 ~ \ text {° C} $ : $$ [\ ce {H +}] [\ ce {OH-} ] = 10 ^ {- 14} = K _ {\ text {w}} $$
Es folgt also $ \ text {p} K_ { \ text {a}} = 14 $ .
Können Sie mir sagen, welcher Wert korrekt ist und warum?
Kommentare
- Hast du das Papier gelesen, auf das du verlinkst? Ich habe es durchgesehen und es scheint zu erklären, woher diese Diskrepanz kommt.
- @tschoppi Ja, ich habe das Papier gelesen, aber es verwirrt mich nur eine Menge mehr
- Verwenden Sie 14, da dies der Grund ist, auf dem alle (thermodynamischen) Wertetabellen basieren. Die Differenz zwischen den Werten wird in den Standardzuständen ' ' verwendet. Die normale (thermodynamische) Methode besteht darin, das reine Lösungsmittel (Wasser) als Standardzustand zu verwenden. Dies bedeutet effektiv, dass über die Aktivität die Wasserkonzentration in der Gleichgewichtskonstantengleichung durch 1 ersetzt wird. Auf Seite 20 des von Ihnen zitierten Papiers finden Sie eine Zusammenfassung unserer Vorgehensweise. Die 15,74 ergibt sich aus der Einbeziehung der Wasserkonzentration als 55,3 Mol.
- Ähnlich wie das von Ihnen bereitgestellte Papier, jedoch möglicherweise stärker verdichtet: chem.libretexts.org/Bookshelves / Organic_Chemistry / …
- Siehe auch diese Frage
Antwort
Das Ionenprodukt von Wasser wird normalerweise als $$ K_ \ ausgedrückt mathrm {w} = [\ ce {H +}] [\ ce {OH -}] $$ Bei einer Temperatur von $ 25 \ ^ \ circ \ mathrm C $ , sein Wert ist ungefähr $ K_ \ mathrm {w} = 10 ^ {- 14} $ oder $ \ mathrm pK_ \ mathrm {w} = 14 $ .
Das Ionenprodukt von Wasser ist jedoch nicht mit der Säuredissoziationskonstante von Wasser zu verwechseln.
Im Allgemeinen ist die Dissoziationskonstante für die vereinfachte Reaktion $$ \ ce {HA < = > A- + H +} $$ ist definiert als $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {A -}] [\ ce {H +} ]} {[\ ce {HA}]} $$ Also im Fall von Wasser $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH- }] [\ ce {H +}]} {[\ ce {H2O}]} $$ Die Konzentration von reinem Wasser bei einer Temperatur von $ 25 \ ^ \ circ \ mathrm C $ ist $ c = 55.345 \ \ mathrm {mol \ l ^ {- 1}} $ . Daher ist $$ \ begin {align} K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH -}] [\ ce {H +}]} {[\ ce { H2O}]} = \ frac {10 ^ {- 14}} {55.345} = 1.807 \ times10 ^ {- 16} = 10 ^ {- 15.74} \ end {align} $$ oder $$ \ mathrm pK_ \ mathrm {a} = 15,74 $$
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- Hallo Sir, Ich kenne diese Berechnung, aber ich habe gefragt, welcher Wert der 2 allgemein für den Vergleich der Säurestärke verwendet wird.
Antwort
Wenn Sie das vollständige Papier lesen, sollten Sie die Diskussion sehen, ob der $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} $ $ 14 $ oder $ 15.7 $ .
Aus thermodynamischer Sicht ist Ihre Annahme korrekt und $ 14 $ ist der „richtige“ Wert. In dem Artikel wird erwähnt, dass
… aufgelistete Werte häufig auf Konventionen basieren, die sich von den thermodynamischen unterscheiden.
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- Welcher Wert für den täglichen Gebrauch korrekt ist, da er viele Unterschiede erzeugt, macht ihn ein Wert weniger sauer als Methanol und andere nicht ' t.
- Solange Sie mit Ihrem Wasser als Lösungsmittel arbeiten, sollten Sie 14 verwenden. Es kann kleinere Fälle geben, in denen Wasser ist ein Reaktant, bei dem es einen höheren pKa hat, aber üblicherweise als 14 betrachtet wird.