Az ammónium erős vagy gyenge konjugált sav?

Mind az ammónia gyenge bázis, mind az ammóniumion gyenge sav. Sok, sőt a legtöbb sav / bázis konjugátum pár ilyen. A konjugált sav-bázis erősségre vonatkozó szabályban abszolút melléknevek helyett összehasonlítót kell használnunk:

Egy gyengébb savnak erősebb konjugált bázisa van, nem szükségszerűen teljesen erős.

A gyengébb bázis erősebb konjugált savval rendelkezik, nem feltétlenül teljesen erős.

Megjegyzések

• Erősebbek abban a tekintetben, hogy mi … a gyengébb sav?
• @Hidrous Caperilla, igen.
• @HydrousCaperilla valójában, ha megértem kérdését, az " erősebb konjugátum alap " kifejezés valójában nem azt jelenti, hogy erősebb, mint a gyengébb sav. Az első állítás jelentése: Ha van A1 sav és annak B1 konjugált bázisa, és van A2 sav és B2 konjugált bázisa, akkor ha A1 gyengébb sav, mint A2, akkor a B1 konjugátum erősebb bázis lesz, mint B2.

Vegye figyelembe ezeket a reakciókat: \ begin {equation} \ ce {HA + H2O < = > A- + H3O +} \ tag {1} \ end {egyenlet} \ begin {egyenlet} \ ce {A- + H2O < = > HA + OH -} \ tag {2} \ end {egyenlet}

A reakció egyensúlyi állandója (1) az úgynevezett “ sav disszociációs állandója “, $ K _ {\ rm a} $, a második pedig “ alap társítási állandó “, $ K _ {\ rm b} $. (Ne feledje, hogy a nevek történelmi okokból vannak, szigorúan véve nem helyesek.) A víz koncentrációját hígított oldatokban jó közelítésre számíthatjuk. Fontolja meg, hogy

\ begin {egyenlet} K _ {\ rm a} \ szorzat K _ {\ rm b} = \ frac {\ ce {[A-] [H3O +]}} {\ ce {[HA ]}} \ szor \ frac {\ ce {[HA] [OH-]}} {\ ce {[A-]}} = \ ce {[H3O +] [OH-]} = K _ {\ rm w} \ a (z) {3} \ end {equation}

$ K _ {\ rm w} $ címke állandó állandó hőmérsékleten, ezért $ K_ { \ rm a} $ és $ K _ {\ rm b} $ fordítottan arányosak egymással. Megint jó közelítéssel:

\ begin {equation} – \ log {K _ {\ rm a}} + (- \ log {K_ \ rm b}) = – \ log {K_ \ rm w} \: \ Longrightarrow {\ rm p} K _ {\ rm a} + {\ rm p} K _ {\ rm b} = 14 \ tag {4} \ end {equation}

p $ K _ {\ rm a} $ s -1,7 ($ \ ce {H3O +} $ / $ \ ce {H2O} $) és 15,7 ($ \ ce {H2O} $ / $ \ ce {OH -} $ között) állítólag a vízben lévő gyenge savaké. A $ K _ {\ rm a} $ értékű savak ebben a tartományban nem disszociálnak teljesen a vízben, és gyenge savak s nevűek (és gyenge alap s, ami azt jelenti, hogy ¹ ) vízben.

Most gondolkodjon el így: $ x + y = 14 $. Ha $ x $ 5, $ y $ 9, és ha $ x $ -5, $ y $ 19. (4) az alapszabály. Tehát

• Egy gyenge sav, mint az ecetsav, amelynek ap $ K _ {\ rm a} $ értéke 4,76, gyenge konjugált bázissal rendelkezik, az ap $ K _ {\ rm b} $ értéke 14-4,76 = 9,24 $.
• Egy olyan erős savhoz, mint a $ \ ce {HCl} $, ap $ K _ {\ rm a} $ -7-hez, konjugált bázisa lesz, amelynek ap $ K _ {\ rm b} $ 14 USD – (- 7) = 21 $.

Így, amire Oscar válasza rámutat, pontatlan az iránymutatásod megfogalmazása, de természetesen következik, ha összehasonlító elemeket használunk a megfogalmazáshoz. Azt merem állítani, hogy a tankönyvekben említett gyenge savak konjugált bázisainak többsége gyenge.

1: Amint a megjegyzés rámutat, a gyenge alaptartomány p $ K _ {\ rm b} $> 1. Ez csúszott.

Megjegyzések

• A " strong " mivel a $ pK $ -1,7 alatt lehet, hogy nem teljesen igaz. A hu.wikipedia.org/wiki/Base_(chemistry)#Strong_bases a " erős alap " tekinthető olyannak, amelynek konjugált savja $ pK_a > 13 $, tehát az erős bázisnak csupán $ pK_b < 1 $ not $ < -1,7 $.
• @Oscar Noted; hogy valahogy átcsúszott.

Megértés HSC kémia (2019) szempontból:

Savak

• az erős bázis konjugált savja gyenge lesz, ezért soha nem reagál a víz.
• A mérsékelten erős bázis konjugált savja mérsékelten gyenge, ezért kissé reagál víz
• a gyenge bázis konjugált savja erős lesz, ezért teljesen reagál vízzel

Bázisok

• a konjugált bázisok egy erős sav gyenge lesz, ezért soha nem reagál vízzel
• a mérsékelten erős sav konjugált bázisa mérsékelten gyenge lesz, ezért kissé reagál vízzel
• egy gyenge konjugált bázisa a sav erős lesz, ezért teljesen reakcióba lép a vízzel

Ha egy só oldatban ionizálódik, akkor ionjait a megfelelő sav / bázis konjugált savjának és konjugált bázisának kell tekinteni

pl. CH3COONa -> CH3COO- + Na +

A Na + egy wea az erős bázisú NaOH k konjugált savja, ezért soha nem reagál vízzel

A CH3COO- a mérsékelten gyenge savú CH3COOH mérsékelten gyenge konjugált bázisa, ezért némileg reagál vízzel OH-ionok előállítására :

CH3COO- + H2O -> CH3COOH + OH-

Ez a kapott oldatot bázissá teszi, pH-ja 8-9 körül alakul.

Megjegyzések

• Üdvözöljük a Chemistry.SE oldalon. Válasza sok helyes információt tartalmaz, de nem válaszol a kérdésre, amely az ammónium-kationról szól.
• Ne feledje, hogy még megbízható forrásokból is széles körű következetlenség tapasztalható e kifejezések használatában. Sok forrás szerint a gyenge sav konjugátuma gyenge bázis (ez ' nem elírás). Ebben az esetben az a szokás, amelyet ' használnak, az az, hogy egy erős sav konjugátuma túl gyenge ahhoz, hogy egyáltalán bázist lehessen tekinteni, de a gyenge savnak gyenge konjugátuma van bázis (és a húrbázis konjugátuma túl gyenge ahhoz, hogy savnak lehessen tekinteni). Sajnos a kontextusból ki kell derítenie, hogy ' hogyan használják a kifejezéseket.