Cosè il $ \ text {p} K_ \ text {a} $ di acqua ? Una semplice ricerca su Google restituisce il valore $ 15,74 $ , ma questo sito e questo documento dicono che “s $ 14,0 $ .
Secondo la mia comprensione, la risposta corretta dovrebbe essere $ 14.0 $ :
$$ \ text {p} K _ {\ text {a}} = – \ log ([\ ce {H +}] [\ ce {OH -}]) $$
Per $ 25 ~ \ text {° C} $ : $$ [\ ce {H +}] [\ ce {OH-} ] = 10 ^ {- 14} = K _ {\ text {w}} $$
Quindi segue $ \ text {p} K_ { \ text {a}} = 14 $ .
Puoi dirmi quale valore è corretto e perché?
Commenti
- Hai letto il documento a cui ti colleghi? Lho esaminato e sembra che cerchi di spiegare da dove viene questa discrepanza.
- @tschoppi yup ho letto il giornale ma mi confonde molto più
- Usa 14 perché è su questo che si basano tutte le tabelle di valori (termodinamiche). La differenza tra i valori è negli ' stati standard ' utilizzati. Quello normale (termodinamico) è quello di utilizzare il solvente puro (acqua) come stato standard, effettivamente questo significa, tramite lattività, sostituire la concentrazione dellacqua con 1 nellequazione della costante di equilibrio. Dalla pagina 20 del documento che citi cè un riassunto di come lo facciamo. Il 15.74 si ottiene includendo la concentrazione dellacqua come 55,3 molare.
- Simile al documento fornito, ma forse più condensato: chem.libretexts.org/Bookshelves / Organic_Chemistry / …
- Vedi anche questa domanda
Risposta
Il prodotto ionico dellacqua è solitamente espresso come $$ K_ \ mathrm {w} = [\ ce {H +}] [\ ce {OH -}] $$ A una temperatura di $ 25 \ ^ \ circ \ mathrm C $ , il suo valore è approssimativamente $ K_ \ mathrm {w} = 10 ^ {- 14} $ o $ \ mathrm pK_ \ mathrm {w} = 14 $ .
Tuttavia, il prodotto ionico dellacqua non deve essere confuso con la costante di dissociazione acida dellacqua.
In genere, la costante di dissociazione per la reazione semplificata $$ \ ce {HA < = > A- + H +} $$ è definito come $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {A -}] [\ ce {H +} ]} {[\ ce {HA}]} $$ Quindi in caso di acqua $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH- }] [\ ce {H +}]} {[\ ce {H2O}]} $$ La concentrazione di acqua pura a una temperatura di $ 25 \ ^ \ circ \ mathrm C $ è $ c = 55.345 \ \ mathrm {mol \ l ^ {- 1}} $ . Pertanto, $$ \ begin {align} K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH -}] [\ ce {H +}]} {[\ ce { H2O}]} = \ frac {10 ^ {- 14}} {55.345} = 1.807 \ times10 ^ {- 16} = 10 ^ {- 15.74} \ end {align} $$ o $$ \ mathrm pK_ \ mathrm {a} = 15.74 $$
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- ciao Signore, Conosco questo calcolo ma stavo chiedendo quale valore di 2 sarà utilizzato generalmente per il confronto della forza acida
Risposta
Se leggi lintero documento, dovresti vedere la discussione se $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} $ è $ 14 $ o $ 15.7 $ .
Da un punto di vista termodinamico, la tua supposizione è corretta e $ 14 $ è il valore “corretto”. Nel documento, menzionano che
… i valori elencati sono spesso basati su convenzioni diverse da quelle termodinamiche.
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- Quindi quale valore è corretto per luso quotidiano, perché crea molta differenza un valore rendilo inferiore acido del metanolo e altri don ' t.
- Finché lavori con lacqua come solvente dovresti usare 14. Potrebbero esserci casi minori in cui lacqua è un reagente dove ha un pKa più alto ma normalmente è considerato 14.