Usando valores de pKa para prever a reação de Equilíbrios

Por definição, o valor de pKa diz-nos em que medida um ácido reage com a água como base, mas, por extensão, também podemos calcular a constante de equilíbrio para uma reação entre ácido-base par., Matematicamente, pode ser mostrado que:

Keq (para o ácido base reação em questão) = 10ΔpKa

onde \(ΔpK_a\) é \(pK_a\) do produto ácido menos \(pK_a\) do reagente de ácido

Considere a possibilidade de uma reação entre a metilamina e ácido acético:

em Primeiro lugar, precisamos identificar o ácido espécies em ambos os lados da equação. No lado esquerdo, O ácido é naturalmente ácido acético, enquanto no lado direito o ácido é metilamônio., Os valores específicos de pKa para estes ácidos não estão em nossa tabela de pKa muito generalizada, mas são dados na figura acima. Sem realizar quaisquer cálculos, você deve ser capaz de ver que este equilíbrio está longe para o lado direito: ácido acético tem um pKa inferior, é um ácido mais forte, e, portanto, ele quer desistir de seu próton mais do que metilamônio faz., Fazendo as contas, vemos que

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Se você tivesse só queria uma resposta aproximada, sem se preocupar em olhar para uma calculadora, você pode ter observado que a diferença nos valores de pKa é de aproximadamente 6, por isso, a constante de equilíbrio deve estar em algum lugar na ordem de 106, ou um milhão. Usando a tabela pKa desta forma, e fazendo aproximações de pKa funcionais baseadas em grupo para moléculas para as quais não temos valores exatos, podemos facilmente estimar a extensão em que uma dada reação ácido-base irá prosseguir.,

exemplo \(\PageIndex{1}\)

mostra os produtos das seguintes reacções ácido-base e estima o valor de Keq. Utilizar o quadro pKa do ponto 2.8 e / ou dos quadros de referência.

Resposta