Onko etanolia happona vai emäksenä? Vai toimiiko se amfoteerisena lajina? Onko happamuus ja emäksisyys suhteellinen käsite? Voiko joku myös selittää tämän protonikonseptiin perustuvan Brønsted – Lowry-happo- / emästeorian perusteella; lahjoittaa tai hyväksyykö se $ \ ce {H +} $ -ioneja? En ole varma, mitä happoemäisteoriaa minun pitäisi noudattaa tässä tapauksessa, apua arvostetaan.
Kommentit
- Hei ja tervetuloa kemiaan. SE. Jos sinulla on kysyttävää sivustosta, voit käydä lyhyen kiertueen tai käydä ohjekeskuksessa . Koska tämä on kotitehtäväkysymys, voit lukea kotitehtävistä täältä . Pohjimmiltaan sinun tarvitsee vain näyttää ajatuksesi ja kaikki muut työskentele itse ongelman ratkaisemiseksi, jotta emme tee vain kaikkea sinulle. Onnea ongelmasi kanssa!
- Jos oletat, että kysymys koskee Br ø nsted – Lowry-hapot / emäkset, sisältääkö etanoli protonia, joka voidaan luovuttaa? Sisältääkö se sivuston, joka voi hyväksyä protonin?
Vastaa
Koska puhumme Brønsted – Lowry -hapoista ja emäksistä, olemme huolissamme vain siitä, onko molekyyli vai ei. e: llä on (tai missä määrin sillä on kyky) luovuttaa protoni (happo) tai kyky hyväksyä protoni (emäs) tai tehdä joko (amfoteerinen).
Etanolin tapausta on melko helppo arvioida. Ensinnäkin hydroksyyliprotoni voitaisiin lahjoittaa vahvalle emäkselle, vaikka tätä tapahtuu vain vähäisessä määrin vesiliuoksessa, koska vesi on paljon vahvempi happo kuin etanoli. Silti etanolilla on kyky toimia happona johtuen kyvystä luovuttaa sen hydroksyyliprotonia.
Etanolin vesiliuokset ovat kuitenkin hieman emäksisiä. Tämä johtuu siitä, että etanolin happi on yksinäinen elektroniparit, jotka kykenevät hyväksymään protoneja, ja siten etanoli voi toimia heikkona emäksenä.
Yhteenveto – TL / DR:
Koska etanolilla on kyky sekä luovuttaa että hyväksyä protoneja, sitä tulisi pitää amfoteerisena yhdisteenä Brønsted – Lowry -happo-emäs-teoriassa.
Vastaus
Happamuus ja emäksisyys on suhteellinen käsite. Laji voi käyttäytyä happona tai emäksenä, mutta sitten se riippuu reaktiosta, josta puhumme. Tarkastellaan esimerkiksi etikkahappoa $ (\ ce {CH3COOH}) $. Voi olla hauskaa, että se ei usein käyttäydy happona , toisin kuin nimensä! Voit esimerkiksi tarkastella sen konjugaattiemäksen, asetaatti-ionin, reaktiota $ \ ce { HCl} $. $$ \ ce {HCl + CH3COONa – > NaCl + CH3COOH} $$ Tässä tapauksessa voidaan sanoa, että asetaatti-ioni pakotettiin hyväksyä $ \ ce {H +} $ $ \ ce {HCl} $: sta, joten se käyttäytyi perustana.
Mutta sellaiset asiat voivat olla suorastaan hämmentäviä ja siksi viittaamme yleensä lajeihin, jotka ovat happo tai emäs verrattuna veteen. Alkoholien (yleensä) katsotaan olevan emäksisiä luonteeltaan, lukuun ottamatta merkittävää fenolia. Happamuusluokan väheneminen voidaan sitten tiivistää seuraavasti:
$$ \ ce {Fenoli \ gt H2O \ gt ROH} $$
Näin ollen etanolia voidaan kutsua perustaksi.
Tällaisia vertailuja voidaan tehdä helposti, jos olet valmis tutkimaan $ \ ce {pK_a} $ -arvot (saatat haluta etsiä sitä, jos et ole varma mitä se tarkoittaa). Veden $ \ ce {pK_a} $ on $ \ ce {15,7} $. Alkoholid yleensä ha ve a $ \ ce {pK_a} $ välillä $ \ ce {16-19} $. Siksi ne ovat heikompia happoja kuin vesi. Kiistanalainen tapaus on kuitenkin metanoli $ \ ce {(CH3OH)} $. Siinä on $ \ ce {pK_a = 15.54} $, mikä tekee siitä hieman hapan kuin vesi.
Kommentit
- Oletko varma siitä, että pKa vedestä? Pitäisikö ' t olla 14? Älä myöskään ' käytä pKa: n \ ce -komentoa. Ensinnäkin se ei ole ' ta kemikaalia, ja se näyttää myös muuttaneen desimaalipisteet kertolaskuna.
- chem.libretexts.org/Core/Organic_Chemistry/Fundamentals/… Tämä pKa: n arvo ei toimi ' ottaa huomioon, että tasapainovakiot määritellään todella toiminnan perusteella. Luulen, että \ mchemin valmistaja piti sinua mielessä, kun he tekivät sen, koska voit käyttää \ pu sen sijaan, mitä teit, ja sen pitäisi muotoilla mukavammin.
- @berryholmes You ' ristiriitainen itsesi kanssa ensimmäisessä kommentissasi …
- @berryholmes Sanot, että sekä $ K_a = K_ {eq} \ cdot \ ce {H2O} $ että että $ K_w = K_ {eq} \ cdot \ ce {H2O} $. Tämä tietysti tarkoittaisi (oikein, mutta ei välttämättä johdettua oikein), että $ K_a = K_w = 1 \ cdot 10 ^ {- 14} $.
- @Tyberius Anteeksi, tein virhe kommentissani, $ K_a = K_ {eq} $, joten kun otamme $ \ ce {[H +] = [OH-] = 10 ^ {- 7 }} $ ja arvioi $ \ frac {10 ^ {- 7} \ kertaa 10 ^ {- 7}} {55,56} $, se tulee olemaan $ \ noin 1,8 \ kertaa 10 ^ {- 16} $, mikä on arvo, jota etsimme. Joten $ K_a = K_ {eq} = \ frac {K_w} {[H_2O]} $. Haluan korjata virheeni, mutta en ' en voi muokata edellistä kommenttiani 🙁