Mikä on $ \ text {p} K_ \ text {a} $ vettä ? Yksinkertainen google-haku tuottaa arvon $ 15,74 $ , mutta tämä sivusto ja tämä paperi sanovat sen ”s 14,0 $ $ .
Ymmärrykseni mukaan oikean vastauksen tulisi olla 14,0 $ $ :
$$ \ text {p} K _ {\ text {a}} = – \ log ([\ ce {H +}] [\ ce {OH -}]) $$
$ 25 ~ \ text {° C} $ : $$ [\ ce {H +}] [\ ce {OH-} ] = 10 ^ {- 14} = K _ {\ text {w}} $$
Näin seuraa $ \ text {p} K_ { \ text {a}} = 14 $ .
Voitteko kertoa mikä arvo on oikea ja miksi?
Kommentit
- Luitko linkittämäsi artikkelin? Vilkaisin sitä läpi ja näyttää siltä, että yritän selittää, mistä tämä ero tulee.
- @tschoppi luin paperin, mutta se vain hämmentää minua paljon enemmän
- Käytä 14, koska kaikki (termodynaamiset) arvotaulukot perustuvat tähän. Arvojen välinen ero on käytetyissä ' -tiloissa '. Normaali (termodynaaminen) on puhtaan liuottimen (veden) käyttäminen vakiotilana, mikä tarkoittaa käytännössä veden pitoisuuden korvaamista aktiivisuuden kautta tasapainovakioyhtälön 1: llä. Lainamasi paperin sivulta 20 on yhteenveto siitä, miten teemme tämän. 15.74 syntyy sisällyttämällä vesipitoisuus 55,3 mooliksi.
- Samankaltainen kuin antamasi paperi, mutta ehkä tiivistetty: chem.libretexts.org/Bookshelves / Organic_Chemistry / …
- Katso myös tämä kysymys
vastaus
Veden ionituote ilmaistaan yleensä muodossa $$ K_ \ mathrm {w} = [\ ce {H +}] [\ ce {OH -}] $$ Lämpötilassa 25 $ \ ^ \ circ \ mathrm C $ , sen arvo on noin $ K_ \ mathrm {w} = 10 ^ {- 14} $ tai $ \ mathrm pK_ \ mathrm {w} = 14 $ .
Veden ionituotetta ei kuitenkaan pidä sekoittaa veden happodisosiaatiovakioon.
Yleensä yksinkertaistetun reaktion dissosiaatiovakio $$ \ ce {HA < = > A- + H +} $$ määritellään nimellä $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {A -}] [\ ce {H +} ]} {[\ ce {HA}]} $$ Siten veden tapauksessa $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH- }] [\ ce {H +}]} {[\ ce {H2O}]} $$ Puhtaan veden pitoisuus 25 $ \ ^ \ circ \ lämpötilassa mathrm C $ on $ c = 55,345 \ \ mathrm {mol \ l ^ {- 1}} $ . Siksi $$ \ alkaa {tasaa} K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH -}] [\ ce {H +}]} {[\ ce { H2O}]} = \ frac {10 ^ {- 14}} {55.345} = 1.807 \ kertaa10 ^ {- 16} = 10 ^ {- 15.74} \ end {tasaa} $$ tai $$ \ mathrm pK_ \ mathrm {a} = 15,74 $$
kommentit
- hei Sir, Tiedän tämän laskelman, mutta kysyin, mitä 2: n arvoa käytetään yleensä happamien vahvuuksien vertailuun
Vastaus
Jos luet koko paperin, sinun pitäisi nähdä keskustelu siitä, onko $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} $ $ 14 $ tai $ 15,7 $ .
Termodynaamisesta näkökulmasta oletuksesi on oikea ja $ 14 $ on ”oikea” arvo. Asiakirjassa he mainitsevat, että
… luetellut arvot perustuvat usein termodynamiikasta poikkeaviin käytäntöihin.
kommentit
- Joten mikä arvo on oikea jokapäiväiseen käyttöön, koska se luo paljon eroja, yksi arvo tekee siitä vähemmän hapan kuin metanoli ja muut don ' t.
- Niin kauan kuin työskentelet vedelläsi liuottimena, sinun tulee käyttää 14. Joskus voi olla pieniä on reagenssi, jossa sen pKa on korkeampi, mutta yleensä sitä pidetään 14.