Betegnes ethanol som en syre eller en base? Eller fungerer det som en amfoter art? Er surhed og basicitet et relativt begreb? Kan nogen også forklare dette på baggrund af Brønsted – Lowry syrer / baseteorien, der er baseret på det protoniske koncept; vil det donere eller acceptere $ \ ce {H +} $ ioner? Jeg er usikker på, hvilken syrebaseteori jeg skal følge i dette tilfælde, enhver hjælp vil blive værdsat.
Kommentarer
- Hej og velkommen til kemi. SE. Hvis du har spørgsmål om webstedet, kan du tage den korte rundtur eller besøge Hjælp . Da dette også er et spørgsmål om lektier, kan du læse om hjemmearbejdspolitikken her . Dybest set skal du bare vise dine tanker og enhver arbejde på at løse problemet selv, så vi ikke bare gør det hele for dig. Held og lykke med dit problem!
- Hvis du antager, at spørgsmålet handler om Br ø nsted – Lowry syrer / baser, indeholder ethanol en proton, der kan doneres? Indeholder den et sted, der kan acceptere en proton?
Svar
Fordi vi taler om Brønsted – Lowry syrer og baser, er vi kun bekymrede over, hvorvidt en molekyle eller ej e har (eller i hvilken grad det har) evnen til at donere en proton (syre) eller evnen til at acceptere en proton (base) eller til at gøre enten (amfoter).
Tilfældet med ethanol er ret simpelt at evaluere. For det første kunne hydroxylprotonen doneres til en stærk base, skønt dette kun sker i minimal grad i en vandig opløsning, da vand er en meget stærkere syre end ethanol. Alligevel har ethanol evnen til at fungere som en syre på grund af evnen til at donere den hydroxylproton.
Vandige opløsninger af ethanol er dog lidt basiske. Dette skyldes, at iltet i ethanol er ensomt elektronpar, der er i stand til at acceptere protoner, og dermed kan ethanol fungere som en svag base.
Oversigt – TL / DR:
Da ethanol har evnen til både at donere og acceptere protoner, bør det betragtes som en amfotere forbindelse med hensyn til Brønsted – Lowry syrebaseteori.
Svar
Surhed og basicitet er et relativt begreb. En art kan opføre sig som en syre eller en base, men så afhænger det af reaktionen, som vi taler om. Overvej for eksempel eddikesyre $ (\ ce {CH3COOH}) $. Det kan være morsomt, at det ofte ikke opfører sig som en syre i modsætning til dets navn! Som et eksempel vil du måske se reaktionen af dens konjugerede base, acetation, med $ \ ce { HCl} $. $$ \ ce {HCl + CH3COONa – > NaCl + CH3COOH} $$ I dette tilfælde kan det siges, at acetation var tvunget at acceptere $ \ ce {H +} $ fra $ \ ce {HCl} $, så den opførte sig som en base.
Men ting som kan være ligefrem forvirrende, og derfor refererer vi normalt til, at arter er en syre eller en base i sammenligning med vand. Alkoholer (generelt) anses for at være basiske i naturen, med den bemærkelsesværdige undtagelse af phenol. Den faldende sure styrkerækkefølge vil derefter blive opsummeret som:
$$ \ ce {Phenol \ gt H2O \ gt ROH} $$
Således kan ethanol betegnes som en base.
Sådanne sammenligninger kan let foretages, hvis du er klar til at undersøge $ \ ce {pK_a} $ -værdierne (du vil måske slå det op, hvis du ikke er i tvivl om, hvad det betyder). Vand har en $ \ ce {pK_a} $ af $ \ ce {15,7} $. Alkoholer har generelt har en $ \ ce {pK_a} $ i området $ \ ce {16-19} $. De er således svagere syrer end vand. En kontroversiel sag er dog methanol $ \ ce {(CH3OH)} $. Den har en $ \ ce {pK_a = 15.54} $, som gør den lidt sur end vand.
Kommentarer
- Er du sikker på den pKa af vand? Skal ' ikke være 14? Du skal heller ikke ' ikke bruge kommandoen \ ce på pKa. For det første er det ikke ' ta kemisk, og det ser også ud til at have forvandlet dine decimaler til multiplikation.
- chem.libretexts.org/Core/Organic_Chemistry/Fundamentals/… Denne værdi af pKa fungerer ikke ' når vi tager med i betragtning, at ligevægtskonstanter virkelig defineres i form af aktiviteter. Jeg tror, at producenten af \ mchem havde dig i tankerne, da de lavede det, fordi du i stedet kan bruge \ pu til det, du lavede, og det skulle formatere pænere.
- @berryholmes Du ' modsiger dig selv i din første kommentar …
- @berryholmes Du siger, at både $ K_a = K_ {eq} \ cdot \ ce {H2O} $ og at $ K_w = K_ {eq} \ cdot \ ce {H2O} $. Dette ville naturligvis antyde (korrekt, men ikke nødvendigvis afledt korrekt), at $ K_a = K_w = 1 \ cdot 10 ^ {- 14} $.
- @Tyberius Mine undskyldninger, jeg lavede en fejl i min kommentar, $ K_a = K_ {eq} $, så når vi tager $ \ ce {[H +] = [OH-] = 10 ^ {- 7 }} $, og vurder $ \ frac {10 ^ {- 7} \ gange 10 ^ {- 7}} {55.56} $, det viser sig at være $ \ ca. 1,8 \ gange 10 ^ {- 16} $, hvilket er den værdi, vi ledte efter. Så $ K_a = K_ {eq} = \ frac {K_w} {[H_2O]} $. Jeg vil rette min fejl, men jeg ' kan ikke redigere min tidligere kommentar 🙁