Răspuns:
Rezolvare:
a)Ordinea tăriei acizilor:
Vă propun să notăm valorile Ka ale acizilor dați în exercițiu, în ordine descrescătoare pe o axă a numerelor 0--------0,1 și obținem seria:
0.........crește tăria acizilor, crește valoarea lui Ka...................................0,1
HCN HOCl H₂CO₃ HNO₂ HClO₂
Ka:6,2.10⁻¹⁰/ 3.10⁻⁸/ 4,5.10⁻⁷/ 7,2.10⁻⁴ / 7,3.10⁻³
Rezultă:
HCN = acidul cel mai slab din serie; Ka=6,2.10⁻¹⁰ adică: 6,2: 1000000000
HClO₂=acid cel mai tare din serie, are Ka=7,3.10⁻³, adică:7,3:1000
Se observă prin acest exercițiu, cât disociază din acid în soluție și ce cantitate molară de ioni H(+) aq se pune în libertate, prin ionizarea acidului (disocierea).
b) pKa și pKb la cuplul acid-baza conjugată în soluția apoasă sunt în relația:
pKa+pKb=14 (vezi ionizarea apei).
b1) pKa și pKb pentru cuplul:
HCN aq= Haq⁺ + CN⁻ aq
acid slab baza conjugată tare
Ka=6,2.10⁻¹⁰ este un acid foarte slab
pKa=-lgKa=-lg 6,2.10⁻¹⁰ = -( lg6,2+lg10⁻¹⁰) =-(0,79-10)=9,21 aprox
pKb=14-pKa=14-9,21= 4,79
b2) pKa și pKb pentru cuplul:
HClO₂aq = H⁺aq + ClO₂⁻ aq , Ka= 7,3.10⁻³
acid mai tare baza conjugată slabă
pKa=-lg 7,3.10⁻³ =3-0,86=2,14 aprox
pKb= 14-2,14=11,86
Răspunsul este în rezolvare.
Explicație:
Putem afirma că aciditatea unui acid se referă la tăria lui, adică ușurința de a ceda protonul unei baze, în soluție apoasă.
Când acidul este dizolvat în apă distilată, are loc reacția lui de ionizare:
HA aq = H⁺ aq + A⁻aq
acid proton baza conjugată a acidului
Tăria acidului în acest cuplu: acid-baza sa conjugată se apreciază, după valoarea constantei de aciditate Ka, care se poate considera o măsură pentru a aprecia, cât din acid ionizează (disociază), punând în libertate ioni H⁺aq (sau ion hidroniu H₃O⁺).
Ka= CM H⁺aq.CM A⁻aq /CM HA aq
unde:
CM sunt concentrații molare ale speciilor existente la momentul stabilirii echilibrului chimic,în reacția de ionizare.
Din această relație matematică a lui Ka, deducem:
-dacă valoarea lui Ka este mare, atunci produsul CM a ionilor H⁺ din ionizarea acidului și CM A⁻ este mult mai mare față de CM a acidului nedisociat la momentul stabilirii echilibrului; rezultă că acidul este tare.
pKa=-lg Ka, deci pKa este mic
-dacă valoarea lui Ka este mică, atunci produsul CM H⁺aq.CM A⁻ este mult mai mic față de CM a acidului nedisociat la momentul stabilirii echilibrului chimic. În soluția apoasă va fi o cantitate mai mică de ioni H⁺; rezultă că acidul este slab și are pKa mare.
