Ce este $ \ text {p} K_ \ text {a} $ de apă ? O simplă căutare pe Google produce valoarea 15,74 $ $ , dar acest site și acest articol spun că „s 14,0 $ $ .
Conform înțelegerii mele, răspunsul corect ar trebui să fie 14,0 $ $ :
$$ \ text {p} K _ {\ text {a}} = – \ log ([\ ce {H +}] [\ ce {OH -}]) $$
Pentru $ 25 ~ \ text {° C} $ : $$ [\ ce {H +}] [\ ce {OH-} ] = 10 ^ {- 14} = K _ {\ text {w}} $$
Astfel urmează $ \ text {p} K_ { \ text {a}} = 14 $ .
Îmi puteți spune care este valoarea corectă și de ce?
Comentarii
- Ați citit ziarul către care legați? Am aruncat o privire prin el și se pare că încerc să explic de unde provine această discrepanță.
- @tschoppi da, am citit ziarul, dar doar mă încurcă mult mai mult
- Utilizați 14 deoarece pe aceasta se bazează toate tabelele (termodinamice) de valori. Diferența dintre valori este în ' stările standard ' utilizate. Cea normală (termodinamică) este de a utiliza solventul pur (apa) ca stare standard, efectiv acest lucru înseamnă, prin activitate, înlocuirea concentrației de apă cu 1 în ecuația constantei de echilibru. Din pagina 20 din lucrarea pe care o citați este un rezumat al modului în care facem acest lucru. 15,74 apare prin includerea concentrației de apă ca 55,3 molari.
- Similar cu hârtia pe care o furnizați, dar poate mai condensată: chem.libretexts.org/Bookshelves / Organic_Chemistry / …
- Consultați și această întrebare
Răspuns
Produsul ionic al apei este de obicei exprimat ca $$ K_ \ mathrm {w} = [\ ce {H +}] [\ ce {OH -}] $$ La o temperatură de $ 25 \ ^ \ circ \ mathrm C $ , valoarea sa este de aproximativ $ K_ \ mathrm {w} = 10 ^ {- 14} $ , sau $ \ mathrm pK_ \ mathrm {w} = 14 $ .
Cu toate acestea, produsul ionic al apei nu trebuie confundat cu constanta de disociere a acidului a apei.
În general, constanta de disociere pentru reacția simplificată $$ \ ce {HA < = > A- + H +} $$ este definit ca $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {A -}] [\ ce {H +} ]} {[\ ce {HA}]} $$ Astfel în caz de apă $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH- }] [\ ce {H +}]} {[\ ce {H2O}]} $$ Concentrația apei pure la o temperatură de 25 $ \ ^ \ circ \ mathrm C $ este $ c = 55.345 \ \ mathrm {mol \ l ^ {- 1}} $ . Prin urmare, $$ \ begin {align} K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH -}] [\ ce {H +}]} {[\ ce { H2O}]} = \ frac {10 ^ {- 14}} {55.345} = 1.807 \ times10 ^ {- 16} = 10 ^ {- 15.74} \ end {align} $$ sau $$ \ mathrm pK_ \ mathrm {a} = 15,74 $$
Comentarii
- salut domnule, Știu acest calcul, dar mă întrebam ce valoare a 2 va fi utilizată în general pentru compararea tărie acidă
Răspuns
Dacă citiți lucrarea completă, ar trebui să vedeți discuția dacă $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} $ este 14 $ $ sau 15,7 $ $ .
Din punct de vedere termodinamic, presupunerea dvs. este corectă și 14 $ $ este valoarea „corectă”. În lucrare, menționează că
… valorile listate se bazează adesea pe convenții care sunt diferite de cele termodinamice.
Comentarii
- Deci, care valoare este corectă pentru utilizarea de zi cu zi, deoarece creează o mulțime de valori, o valoare o face mai mică acid decât metanolul și alte substanțe care nu ' t.
- Atâta timp cât lucrați cu apa ca solvent, ar trebui să utilizați 14. Ar putea exista cazuri minore în care apa este un reactant unde are un pKa mai mare, dar în mod obișnuit este considerat 14.