Förutsägning av syra-basreaktioner
Ammoniak är en svag bas och reagerar med ättiksyra (en svag syra) för att bilda ammonium- och acetatjoner:
NH3 + CH3COOH 
NH4+ + CH3COO-
Rekonagerar ammoniak med någon svag syra? Anta att natriumvätefosfat (Na2HPO4) tillsattes till ammoniak. Kommer följande reaktion att gynnas av produkten?
NH3 + HPO42- NH4+ + PO42-
För att besvara denna fråga ska vi titta på ammoniakens reaktion med ättiksyra och bestämma varför den sker. I varje syra-basreaktion reagerar en syra med en bas för att bilda en annan syra och bas:
Kb för NH3 är 1,8 x 10-5 och Ka för ättiksyra är 1,8 x 10-5.
|
|
NH3 |
CH3COO- |
|
|
CH3COOH |
NH4+ |
Du kan beräkna Kb för CH3COO- med hjälp av Ka för CH3COOH:
Ka x Kb = Kw
Du kan beräkna Ka för NH4+ med hjälp av Kb för NH3:
Ka x Kb = Kw
Godt! Detta visar att den starkare basen reagerade med den starkare syran. Detta gäller alltid för syra-basreaktioner. Vi kan också använda joniseringskonstanterna för att kvantitativt visa att detta är en produktgynnad reaktion:
Då jämviktskonstanten för reaktionen mellan ammoniak och ättiksyra är större än ett, är det en produktgynnad reaktion.
Ka för HPO42- är 3,6 x 10-13. Kommer reaktionen mellan NH3 och HPO42- att vara produkt- eller reaktantfavoriserad?
| Produkt gynnas | Reaktant gynnas |
| |
|
Håll i minnet att den gynnade reaktionen kommer att vara mellan den starkaste syran och den starkaste basen.
Godt! Joniseringskonstanten för HPO42- är 3,6 x 10-13 medan joniseringskonstanten för NH4+ är 5,6 x 10-10. Därför är NH4+ den starkare syran. Joniseringskonstanten för NH3 är 1,8 x 10-5 medan joniseringskonstanten för PO43- är 2,8 x 10-2. PO43- är därför den starkare basen. Den gynnade reaktionen kommer att ske mellan den starkare syran och den starkare basen. Därför kommer reaktionen mellan NH4+ och PO43- att gynnas.
 |
||||
|
.