Predicting Acid-Base Reactions
Ammoniak jest słabą zasadą i będzie reagował z kwasem octowym (słabym kwasem) tworząc jony amonowe i octanowe:
NH3 + CH3COOH 
NH4+ + CH3COO-
Czy amoniak zareaguje z jakimkolwiek słabym kwasem? Załóżmy, że wodorofosforan sodu (Na2HPO4) został dodany do amoniaku. Czy poniższa reakcja będzie faworyzowała produkt?
NH3 + HPO42- NH4+ + PO42-
Aby odpowiedzieć na to pytanie, przyjrzyjmy się reakcji amoniaku z kwasem octowym i ustalmy, dlaczego ona zachodzi. W każdej reakcji kwasowo-zasadowej kwas reaguje z zasadą, tworząc inny kwas i zasadę:
Kb dla NH3 wynosi 1,8 x 10-5, a Ka dla kwasu octowego wynosi 1,8 x 10-5.
|
|
NH3 |
CH3COO- |
|
|
CH3COOH |
NH4+ |
Możesz obliczyć Kb CH3COO- korzystając z Ka CH3COOH:
Ka x Kb = Kw
Możesz obliczyć Ka z NH4+ używając Kb z NH3:
Ka x Kb = Kw
Dobrze! To pokazuje, że silniejsza zasada zareagowała z silniejszym kwasem. Jest to zawsze prawdą w reakcjach kwasowo-zasadowych. Możemy również użyć stałych jonizacji, aby pokazać ilościowo, że jest to reakcja z przewagą produktu:
Ponieważ stała równowagi dla reakcji amoniaku i kwasu octowego jest większa od jedności, jest to reakcja faworyzująca produkty.
Ka HPO42- wynosi 3,6 x 10-13. Czy reakcja pomiędzy NH3 i HPO42- będzie faworyzowana produktowo czy reakcyjnie?
| Produkt faworyzowany | Reagent faworyzowany |
| |
|
Pamiętaj, że reakcja faworyzowana będzie zachodziła między najsilniejszym kwasem i najsilniejszą zasadą.
Dobrze! Stała jonizacji dla HPO42- wynosi 3.6 x 10-13, podczas gdy stała jonizacji dla NH4+ wynosi 5.6 x 10-10. Dlatego NH4+ jest silniejszym kwasem. Stała jonizacji dla NH3 wynosi 1,8 x 10-5, a stała jonizacji dla PO43- wynosi 2,8 x 10-2. Dlatego PO43- jest silniejszą zasadą. Preferowana reakcja będzie zachodziła pomiędzy silniejszym kwasem i silniejszą zasadą. Dlatego też reakcja pomiędzy NH4+ i PO43- będzie faworyzowana.
 |
||||
|
.