Vad är $ \ text {p} K_ \ text {a} $ vatten ? En enkel google-sökning ger värdet $ 15,74 $ , men den här webbplatsen och denna uppsats säger att den är ”s 14,0 $ $ .
Enligt min förståelse borde det rätta svaret vara 14,0 $ $ :
$$ \ text {p} K _ {\ text {a}} = – \ log ([\ ce {H +}] [\ ce {OH -}]) $$
För $ 25 ~ \ text {° C} $ : $$ [\ ce {H +}] [\ ce {OH-} ] = 10 ^ {- 14} = K _ {\ text {w}} $$
Således följer $ \ text {p} K_ { \ text {a}} = 14 $ .
Kan du berätta vilket värde som är korrekt och varför?
Kommentarer
- Läste du det papper du länkar till? Jag tittade igenom det och det verkar försöka förklara varifrån denna avvikelse kommer. mycket mer
- Använd 14 eftersom detta är vad alla (termodynamiska) värderingstabeller bygger på. Skillnaden mellan värdena finns i ' standardlägen ' som används. Det normala (termodynamiska) är att använda det rena lösningsmedlet (vatten) som standardtillstånd, effektivt innebär detta via aktiviteten att ersätta vattenkoncentrationen med 1 i jämviktskonstantekvationen. Från sidan 20 i det papper du citerar är en sammanfattning av hur vi gör detta. 15.74 uppstår genom att inkludera vattenkoncentrationen som 55,3 molar.
- Liknar det papper du tillhandahåller, men kanske mer kondenserat: chem.libretexts.org/Bookshelves / Organic_Chemistry / …
- Se även denna fråga
Svar
Jonprodukten av vatten uttrycks vanligtvis som $$ K_ \ mathrm {w} = [\ ce {H +}] [\ ce {OH -}] $$ Vid en temperatur på $ 25 \ ^ \ circ \ mathrm C $ , dess värde är ungefär $ K_ \ mathrm {w} = 10 ^ {- 14} $ , eller $ \ mathrm pK_ \ mathrm {w} = 14 $ .
Jonprodukten av vatten ska dock inte förväxlas med syradissociationskonstanten för vatten.
I allmänhet är dissociationskonstanten för den förenklade reaktionen $$ \ ce {HA < = > A- + H +} $$ definieras som $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {A -}] [\ ce {H +} ]} {[\ ce {HA}]} $$ Således vid vatten $$ K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH- }] [\ ce {H +}]} {[\ ce {H2O}]} $$ Koncentrationen av rent vatten vid en temperatur på $ 25 \ ^ \ circ \ mathrm C $ är $ c = 55.345 \ \ mathrm {mol \ l ^ {- 1}} $ . Därför $$ \ begin {align} K_ \ mathrm {a} = \ frac {[\ ce {OH -}] [\ ce {H +}]} {[\ ce { H2O}]} = \ frac {10 ^ {- 14}} {55.345} = 1.807 \ times10 ^ {- 16} = 10 ^ {- 15.74} \ end {align} $$ eller $$ \ mathrm pK_ \ mathrm {a} = 15.74 $$
Kommentarer
- hej herr, Jag känner till denna beräkning men jag frågade att vilket värde av 2 generellt kommer att användas för jämförelse av sur styrka
Svar
Om du läser hela dokumentet bör du se diskussionen om $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} $ är $ 14 $ eller $ 15,7 $ .
Från en termodynamisk punkt är ditt antagande korrekt och $ 14 $ är det ”korrekta” värdet. I tidningen nämner de att
… listade värden är ofta baserade på konventioner som skiljer sig från de termodynamiska.
Kommentarer
- Så vilket värde är rätt för daglig användning, eftersom det skapar mycket skillnad ett värde gör det mindre sura än metanol och andra don ' t.
- Så länge du arbetar med ditt vatten som lösningsmedel bör du använda 14. Det kan finnas mindre fall där vatten är en reaktant där den har en högre pKa men vanligtvis anses den vara 14.