물의 실제 pKa는 무엇입니까?

$ \ text {p} K_ \ text {a} $ 는 얼마입니까? ? 간단한 Google 검색 $ 15.74 $ 값을 산출하지만 이 사이트 이 문서 에는 $ 14.0 $ 이 나와 있습니다.

내 이해에 따르면 정답은 $ 14.0 $ :

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

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

그러므로 $ \ text {p} K_ { \ text {a}} = 14 $ .

어떤 값이 올바른지 그리고 그 이유를 알려주시겠습니까?

댓글

  • 링크 된 논문을 읽었습니까? 나는 그것을 훑어 보았고이 불일치의 원인을 설명하려고 노력하는 것 같습니다.
  • @tschoppi yup 논문을 읽었지만 혼란 스러웠습니다. 훨씬 더
  • 14를 사용하여 모든 (열역학적) 값 테이블의 기반이됩니다. 값의 차이는 사용되는 ' 표준 상태 '에 있습니다. 정상적인 (열역학) 하나는 순수한 용매 (물)를 표준 상태로 사용하는 것입니다. 이것은 효과적으로 활동을 통해 평형 상수 방정식에서 물 농도를 1로 대체하는 것을 의미합니다. 당신이 인용 한 논문의 20 페이지에서 우리가 이것을 수행하는 방법에 대한 요약입니다. 15.74는 물 농도를 55.3 몰로 포함하여 발생합니다.
  • 제공하는 종이와 유사하지만 더 압축 될 수 있습니다. chem.libretexts.org/Bookshelves / Organic_Chemistry / …
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  • 참조

답변

물의 이온 생성물은 일반적으로 $$ K_ \로 표현됩니다. mathrm {w} = [\ ce {H +}] [\ ce {OH-}] $$ 온도 $ 25 \ ^ \ circ \ mathrm C $ , 값은 약 $ K_ \ mathrm {w} = 10 ^ {-14} $ 또는 $입니다. \ mathrm pK_ \ mathrm {w} = 14 $ .

그러나 물의 이온 생성물을 물의 산 해리 상수와 혼동해서는 안됩니다.

일반적으로 단순화 반응에 대한 해리 상수 $$ \ ce {HA < = > A- + H +} $$ $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {A-}] [\ ce {H +}로 정의됩니다. ]} {[\ ce {HA}]} $$ 따라서 물의 경우 $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH- }] [\ ce {H +}]} {[\ ce {H2O}]} $$ $ 25 \ ^ \ circ \의 온도에서 순수한 물의 농도 mathrm C $ $ c = 55.345 \ \ mathrm {mol \ l ^ {-1}} $ 입니다. 따라서 $$ \ begin {align} K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH-}] [\ ce {H +}]} {[\ ce { H2O}]} = \ frac {10 ^ {-14}} {55.345} = 1.807 \ times10 ^ {-16} = 10 ^ {-15.74} \ end {align} $$ 또는 $$ \ mathrm pK_ \ mathrm {a} = 15.74 $$

댓글

  • 안녕하세요. 이 계산을 알고 있지만 일반적으로 산성 강도를 비교하는 데 2의 어떤 값이 사용될 것인지 묻고있었습니다.

Answer

전체 논문을 읽으면 $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} $ $ 14 $ 또는 $ 15.7 $ .

열역학적 점에서 가정이 맞습니다. $ 14 $ 는 “올바른”값입니다. 논문에서 그들은

… 나열된 값이 종종 열역학적 규칙과 다른 규칙을 기반으로한다고 언급합니다.

댓글

  • 어떤 값이 일상적인 사용에 적합한 지, 많은 차이를 생성하므로 값을 작게 만듭니다. 메탄올보다 산성이며 ' t.
  • 물을 용매로 사용하는 한 14를 사용해야합니다. 물이 pKa가 더 높은 반응물이지만 일반적으로 14로 간주됩니다.

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