Kommentarer
- Nei, det er ikke ' t. Du kan ' t meningsfylt sammenligne nøytrale molekyler med ioner når det gjelder stabilitet. Å hente ut fullførte oktetter hjelper ikke ' t mye, fordi alle molekyler og ioner som er nevnt i innlegget ditt, deler denne funksjonen.
- Den andre ligningen din er ubalansert. Du har lagt til et ekstra hydroksidion på høyre side.
Svar
Karbonsyre er ikke nødvendigvis mer stabil enn karbonationen.
Hvorfor karbonsyre (p $ \ ce {Ka = 6.3} $) ikke er stabil?
Årsaken til dette er den samme som den som er gitt for ustabilitet av aluminiumkarbonat, jern (III) karbonat osv. Det vil si at karbonationen har en svært polariserbar elektronsky, som kan forvrenges av tett positivt ladede arter, slik som hydrogenionet, i dette tilfellet. Dermed er karbonsyre ikke en veldig stabil art, og sammenlignet med bikarbonationet, som bare har ett tett ladet hydrogenion som forvrenger sin elektronsky, er det definitivt mer ustabilt. Dermed bør posisjonen til den andre likevekten som er nevnt i spørsmålet være til venstre, og favorisere de mer stabile artene.
Hvorfor er bikarbonationen (p $ \ ce {Ka = 10.3} $) mer stabil enn karbonationet?
Dette skyldes at det er en mindre negativ ladning på bikarbonationen og at det fortsatt er to ekvivalente resonansstrukturer for å spre den negative ladningen. Sammenlignet med karbonationet, som har dobbelt ladetetthet, men likevel bare 1 resonansstruktur til, er bikarbonationen mer stabil. Derfor skal likevektsposisjonen i den første reaksjonen nevnt i spørsmålet være til venstre, ikke til høyre.
Derfor, i løsning, bør den dominerende arten blant de tre være bikarbonationen. Dette skal være riktig tankegang.
Kommentarer
- " Det vil si at karbonationen har en svært polariserbar elektronsky, som kan bli forvrengt av tett positivt ladede arter, som hydrogenionet, i dette tilfellet. " Jeg forsto det, men jeg fikk ikke forståelsen mellom det du sa og hvorfor H2CO3 er mer ustabil enn HCO3-. For meg forklarte du hvorfor CO3-2 er mer ustabil enn HCO3-.Kan du prøve å forklare meg igjen? Jeg setter pris på din anwser skjønt. @Tan Yong Boon
- @ user158657 Ditt første spørsmål kan besvares veldig logisk. Siden det i bikarbonat er det bare en H + som forvrenger elektronskyen mens det er i karbonsyre, er det to H + som produserer en mye større mengde forvrengning, karbonsyre er definitivt mye mindre stabil på grunn av at elektronskyen til karbonationet er ekstremt polarisert.
- @ user158657 Når det gjelder ditt andre spørsmål, må vi vurdere stabilitet basert på både ladetetthet (dvs. ladning av ionet) og ladningsfordeling (dvs. antall resonansstrukturer). Selv om karbonationet har 3 ekvivalente strukturer, sammenlignet med bikarbonationet, som bare har 2 ekvivalente, er ladningstettheten til ionet dobbelt så stor som for bikarbonationen. Dermed kompenserer den ikke den ekstra enheten med negativ ladning, selv om den kan avlokalisere ladningen over ett oksygenatom til. Dermed er karbonationen mer ustabil sammenlignet med bikarbonat.
Svar
Det gir ingen mening å spørre hvorfor en forbindelse har en spesifikk verdi på pka. Verdier er ment å sammenligne ting sammen, spesielt når det gjelder pka.
Når du hevder at ett produkt er mer stabilt, må du nevne i hvilken tilstand vi ellers ikke kan forutsi.
Videre, når du snakker om karbonater, må du ikke bare vurdere pKa av løsning, men trykk og andel karbondioksid i gassfase. Uten trykk påført, er mengden karbonat i oppløsning veldig lav. Natriumbikarbonat er ikke så løselig som man skulle tro det er.
Årsaken til det kommer til det jeg antar er spørsmålet ditt, som jeg vil omformulere som sådan: Jeg forventer at det andre sure protonet skal oppføre seg som en karboksylsyre på grunn av sin struktur, men det ser ut til å være mye mer basisk enn forventet.
Svaret på det spørsmålet er å reversere det, hvorfor gjør karboksylsyren i karbonatet med en pka på 3,6 ( som er ballpark karboksylsyre). Svaret på det spørsmålet er åpenbart resonansstruktur av karboksylsyren som stabiliserer den negative ladningen.Problemet er at dette systemet av resonans ikke kan stabilisere to ladninger. Hva gjenstår så av den andre OH i karbonsyren, hva er den? Vel, det er en OH knyttet til et SP2-karbon. En annen OH på et sp2-karbon er fenol, og morsomt nok fenol pka er 9,95.
Kommentarer
- Faktisk er $ \ mathrm {pK_a} $ -verdiene forteller deg at den mest stabile arten endres med pH, og disse verdiene er grenseverdier.