O que é $ \ text {p} K_ \ text {a} $ de água ? Uma simples pesquisa do Google produz o valor $ 15,74 $ , mas este site e este documento dizem que é “s $ 14,0 $ .
De acordo com meu entendimento, a resposta correta deve ser $ 14,0 $ :
$$ \ text {p} K _ {\ text {a}} = – \ log ([\ ce {H +}] [\ ce {OH -}]) $$
Para $ 25 ~ \ text {° C} $ : $$ [\ ce {H +}] [\ ce {OH-} ] = 10 ^ {- 14} = K _ {\ text {w}} $$
Assim segue $ \ text {p} K_ { \ text {a}} = 14 $ .
Você pode me dizer qual valor está correto e por quê?
Comentários
- Você leu o artigo para o qual tem um link? Olhei e parece que tenta explicar de onde vem essa discrepância.
- @tschoppi yup eu li o artigo, mas isso me confunde muito mais
- Use 14, pois é nele que todas as tabelas (termodinâmicas) de valores se baseiam. A diferença entre os valores está nos ' estados padrão ' usados. A normal (termodinâmica) é usar o solvente puro (água) como estado padrão, efetivamente isso significa, via atividade, substituir a concentração de água por 1 na equação da constante de equilíbrio. Na página 20 do artigo que você cita está um resumo de como fazemos isso. O 15,74 surge incluindo a concentração de água como 55,3 molar.
- Semelhante ao papel que você fornece, mas talvez mais condensado: chem.libretexts.org/Bookshelves / Organic_Chemistry / …
- Veja também esta pergunta
Resposta
O produto iônico da água é geralmente expresso como $$ K_ \ mathrm {w} = [\ ce {H +}] [\ ce {OH -}] $$ A uma temperatura de $ 25 \ ^ \ circ \ mathrm C $ , seu valor é aproximadamente $ K_ \ mathrm {w} = 10 ^ {- 14} $ , ou $ \ mathrm pK_ \ mathrm {w} = 14 $ .
No entanto, o produto iônico da água não deve ser confundido com a constante de dissociação ácida da água.
Geralmente, a constante de dissociação para a reação simplificada $$ \ ce {HA < = > A- + H +} $$ é definido como $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {A -}] [\ ce {H +} ]} {[\ ce {HA}]} $$ Assim, no caso de água $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH- }] [\ ce {H +}]} {[\ ce {H2O}]} $$ A concentração de água pura a uma temperatura de $ 25 \ ^ \ circ \ mathrm C $ é $ c = 55.345 \ \ mathrm {mol \ l ^ {- 1}} $ . Portanto, $$ \ begin {align} K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH -}] [\ ce {H +}]} {[\ ce { H2O}]} = \ frac {10 ^ {- 14}} {55,345} = 1,807 \ times10 ^ {- 16} = 10 ^ {- 15,74} \ end {align} $$ ou $$ \ mathrm pK_ \ mathrm {a} = 15,74 $$
Comentários
- olá, senhor, Eu conheço esse cálculo, mas estava perguntando qual valor de 2 será usado geralmente para comparação de força ácida
Resposta
Se você ler o artigo completo, deverá ver a discussão se $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} $ é $ 14 $ ou $ 15,7 $ .
Do ponto de vista termodinâmico, sua suposição está correta, e $ 14 $ é o valor “correto”. No artigo, eles mencionam que
… os valores listados geralmente são baseados em convenções que são diferentes das termodinâmicas.
Comentários
- Então, qual valor é correto para o uso diário, porque cria muita diferença um valor torna-o menor ácido do que o metanol e outros don ' t.
- Contanto que você trabalhe com a água como solvente, você deve usar 14. Pode haver casos menores em que a água é um reagente onde tem um pKa mais alto, mas normalmente é considerado 14.