Quel est le vrai pKa de leau?

Quel est le $ \ text {p} K_ \ text {a} $ deau ? Une simple recherche Google donne la valeur 15,74 $ , mais ce site et cet article disent que cest 14,0 $ .

Daprès ce que jai compris, la bonne réponse devrait être 14,0 $ :

$$ \ text {p} K _ {\ text {a}} = – \ log ([\ ce {H +}] [\ ce {OH -}]) $$

Pour 25 $ ~ \ text {° C} $ : $$ [\ ce {H +}] [\ ce {OH-} ] = 10 ^ {- 14} = K _ {\ text {w}} $$

Ainsi suit $ \ text {p} K_ { \ text {a}} = 14 $ .

Pouvez-vous me dire quelle valeur est correcte et pourquoi?

Commentaires

  • Avez-vous lu le document auquel vous créez un lien? Je lai parcouru et il semble essayer dexpliquer doù vient cet écart.
  • @tschoppi oui, jai lu le journal, mais cela me déroute beaucoup plus
  • Utilisez 14 car cest sur quoi reposent toutes les tables (thermodynamiques) de valeurs. La différence entre les valeurs se trouve dans les ' états standard ' utilisés. La solution normale (thermodynamique) consiste à utiliser le solvant pur (eau) comme état standard, cela signifie effectivement, via lactivité, de remplacer la concentration en eau par 1 dans léquation de la constante déquilibre. À la page 20 du document que vous citez, vous trouverez un résumé de la façon dont nous procédons. Le 15,74 résulte de linclusion de la concentration en eau comme 55,3 molaire.
  • Similaire au papier que vous fournissez, mais peut-être plus condensé: chem.libretexts.org/Bookshelves / Organic_Chemistry / …
  • Voir aussi cette question

Réponse

Le produit ionique de leau est généralement exprimé comme $$ K_ \ mathrm {w} = [\ ce {H +}] [\ ce {OH -}] $$ À une température de 25 $ \ ^ \ circ \ mathrm C $ , sa valeur est approximativement $ K_ \ mathrm {w} = 10 ^ {- 14} $ , ou $ \ mathrm pK_ \ mathrm {w} = 14 $ .

Cependant, le produit ionique de leau ne doit pas être confondu avec la constante de dissociation acide de leau.

Généralement, la constante de dissociation pour la réaction simplifiée $$ \ ce {HA < = > A- + H +} $$ est défini comme $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {A -}] [\ ce {H +} ]} {[\ ce {HA}]} $$ Ainsi dans le cas de leau $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH- }] [\ ce {H +}]} {[\ ce {H2O}]} $$ La concentration deau pure à une température de 25 $ \ ^ \ circ \ mathrm C $ est $ c = 55,345 \ \ mathrm {mol \ l ^ {- 1}} $ . Par conséquent, $$ \ begin {align} K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH -}] [\ ce {H +}]} {[\ ce { H2O}]} = \ frac {10 ^ {- 14}} {55.345} = 1.807 \ times10 ^ {- 16} = 10 ^ {- 15.74} \ end {align} $$ ou $$ \ mathrm pK_ \ mathrm {a} = 15.74 $$

Commentaires

  • bonjour Monsieur, Je connais ce calcul mais je demandais quelle valeur du 2 sera généralement utilisée pour la comparaison de la force acide

Réponse

Si vous lisez lintégralité de larticle, vous devriez voir la discussion pour savoir si $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} $ est 14 $ ou 15,7 $ .

Dun point de vue thermodynamique, votre hypothèse est correcte, et $ 14 $ est la valeur « correcte ». Dans larticle, ils mentionnent que

… les valeurs listées sont souvent basées sur des conventions différentes des conventions thermodynamiques.

Commentaires

  • Alors quelle valeur est correcte pour un usage quotidien, car cela crée beaucoup de différence, une valeur la rend moins acide que le méthanol et autre don ' t.
  • Tant que vous travaillez avec votre eau comme solvant, vous devez utiliser 14. Il peut y avoir des cas mineurs où leau est un réactif où il a un pKa plus élevé mais il est généralement considéré comme 14.

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