Utilizzo di valori di pKa di prevedere le reazioni di equilibrio

per definizione, il pKa valore ci indica la misura in cui un acido reagisce con l’acqua come base, ma per estensione, si può anche calcolare la costante di equilibrio per una reazione tra acido-base coppia., Matematicamente, si può dimostrare che:

Keq (per la base di acidi di reazione in questione) = 10ΔpKa

dove \(ΔpK_a\) è \(pK_a\) di prodotto acido meno \(pK_a\) di reagente acido

si Consideri una reazione tra la metilammina e acido acetico:

in Primo luogo, abbiamo bisogno di identificare l’acido specie su entrambi i lati dell’equazione. Sul lato sinistro, l’acido è naturalmente acido acetico, mentre sul lato destro l’acido è metil ammonio., I valori pKa specifici per questi acidi non sono nella nostra tabella pKa molto generalizzata, ma sono riportati nella figura sopra. Senza eseguire calcoli, dovresti essere in grado di vedere che questo equilibrio si trova molto a destra: l’acido acetico ha un pKa inferiore, è un acido più forte, e quindi vuole rinunciare al suo protone più del metil ammonio., Facendo i conti, vediamo che

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Se volessi solo approssimare una risposta senza preoccuparti di cercare una calcolatrice, avresti potuto notare che la differenza nei valori pKa è approssimativamente 6, quindi la costante di equilibrio dovrebbe essere da qualche parte nell’ordine di 106, o un milione. Usando la tabella pKa in questo modo, e facendo approssimazioni pKa basate sul gruppo funzionale per molecole per le quali non abbiamo valori esatti, possiamo facilmente stimare la misura in cui una data reazione acido-base procederà.,

Esempio \(\PageIndex{1}\)

Mostra i prodotti delle seguenti reazioni acido-base e stima il valore di Keq. Utilizzare la tabella pKa dalla Sezione 2.8 e / o dalle tabelle di riferimento.

Risposta