Stała równowagi protolizy + reguła przekory
Kwasową stałą równowagi Ka otrzymuje się w oparciu o prawo działania mas, zgodnie z którym stosunek iloczynu stężeń produktów reakcji do iloczynu stężeń jej substratów w stanie równowagi jest stały. W przypadku protolizy kwasu w roztworze rozcieńczonym
kwas + H2O ⇄ zasada + H3O+
stężenie molowe wody pozostaje prawie stałe. Wprowadza się je zatem do stałej równowagi kwasowej Ka:
Jeżeli wartość kwasowej stałej równowagi Ka pary sprzężonej kwas-zasada jest większa niż 1 · 10–7 mol · dm–3 to kwas jest mocniejszy od zasady, jeżeli jest mniejsza niż 1 · 10–7 mol · dm–3 to zasada jest mocniejsza od kwasu a moc kwasów maleje wraz ze spadkiem wartości Ka.
W tabeli poniżej zestawiono wybrane równania reakcji procesu protolizy oraz odpowiadające im wartości kwasowych stałych równowagi Ka.
| Równanie reakcji procesu protolizy | Kwasowa stała równowagi Ka |
H2PO4– + H2O ⇄ HPO42– + H3O+ | 6,2 · 10–8 |
NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+ | 5,6 · 10–10 |
HCN + H2O ⇄ CN– + H3O+ | 4,0 · 10–10 |
HSO4– + H2O ⇄ SO42– + H3O+ | 1,2 · 10–2 |
HS– + H2O ⇄ S2– + H3O+ | 1,3 · 10–13 |
Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.
Zapisz wyrażenie na stałą równowagi reakcji protolizy Ka kwasu cyjanowodorowego (HCN) i oceń, w którą stronę zostanie przesunięty stan równowagi dynamicznej (w prawo, w lewo), jeżeli do układu w stanie równowagi zostanie wprowadzona kropla mocnego kwasu.
Wyrażenie na stałą równowagi reakcji protolizy kwasu cyjanowodorowego: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ocena przesunięcia stanu równowagi dynamicznej: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wyrażenie na stałą równowagi:
Ocena przesunięcia stanu równowagi: (Po wprowadzeniu do układu kropli mocnego kwasu) stan równowagi zostanie przesunięty w lewo.
Subskrybuj nasz kurs chemii online, aby uzyskać dostęp do tego i wielu innych zadań z rozwiązaniami!