Vattnets protolyskonstant Kw

您所在的位置:网站首页 kw,ka,kb Vattnets protolyskonstant Kw

Vattnets protolyskonstant Kw

2024-07-11 18:25| 来源: 网络整理| 查看: 265

\(K_\mathrm{w}\) binder samman \(K_\mathrm{a}\) och \(K_\mathrm{b}\) för ett syrabaspar

Låtom oss betrakta vätesulfidjonen, HS–. Den protolyseras:

HS- ⇌ H+ + S2–

\(K_\mathrm{a} = 1,0 \cdot 10^{-13}\mathrm{M}\)

Vad säger det om syran, stark eller svag? Vi tittar på jämviktsekvationen:

\[K_{\text{a}} = \frac {[\text{H}^+][\text{S}^{2-}]}{[\text{HS}^-]} \hspace{100cm}\]

Eftersom Ka är så litet, måste [HS–] vara mycket större än [H+][S2–]. Alltså:

Det en väldigt liten andel av syran HS– som har protolyserats Syran mycket svag.

Kb för S2– är däremot relativt högt, \(K_\mathrm{b} = 1,0 \cdot 10^{-1}\mathrm{M}\).

Alltså är S2– en relativt stark bas.

Slusats: En stark syra motsvaras av en svag bas, och en svag syra motsvaras av en stark bas.

Hur Ka, Kb och Kw hänger samman

Vi kikar igen på vår kära gamla ättiksyra – men vi väljer att istället titta på en lösning av natriumacetat! 

Ac– + H2O ⇌ HAc + OH–

(Natriumjonerna Na+ är åskådarjoner, och behöver inte skrivas ut.)

Vi ställer upp en jämviktsekvation för ovanstående reaktion:

\[K_{\text{b}} = \frac {\text{[HAc][OH}^-]}{\text{[Ac}^-]} \hspace{100cm}\]

Fråga: Innehåller lösningen några vätejoner?

Ja – det gör det ju alltid i vattenlösningar!

Alltså kan vi också teckna en syrakonstant för lösningen:

\[K_{\text{a}} = \frac {[\text{H}^+][\text{Ac}^-]}{[\text{HAc}]} \hspace{100cm}\]

Vi prövar att multiplicera dem med varandra! 😊

\[K_{\text{a}} \cdot K_{\text{b}} = \frac {[\text{H}^+][\text{Ac}^-]}{[\text{HAc}]} \cdot \frac {\text{[HAc][OH}^-]}{\text{[Ac}^-]} = \left[\text{H}^+\right] \cdot \left[\text{OH}^-\right] = K_{\text{w}} \hspace{100cm}\]

Vi får alltså att

\[K_{\text{a}} \cdot K_{\text{b}} = K_{\text{w}} \hspace{100cm}\]

och att

\[\text{p}K_{\text{a}} + \text{p}K_{\text{b}} = \text{p}K_{\text{w}} \hspace{100cm}\]



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3