Lammonio è un acido coniugato forte o debole?

Sia lammoniaca è una base debole e lo ione ammonio lo è un acido debole. Molte, anche la maggior parte, delle coppie coniugate acido / base sono così. Dovremmo usare aggettivi comparativi invece di assoluti nella regola sui punti di forza acido-base coniugati:

Un acido più debole ha una base coniugata più forte , non necessariamente uno totalmente forte.

Una base più debole ha un acido coniugato più forte , non necessariamente uno totalmente forte.

Commenti

• Più forte rispetto a quale … lacido più debole che abbiamo?
• @Hydrous Caperilla, sì.
• @HydrousCaperilla in realtà, se capisco la tua domanda, la frase " base coniugata più forte " in realtà non significa più forte dellacido più debole. Ciò che significa la prima affermazione è: se hai lacido A1 e la sua base coniugata B1, e hai lacido A2 e la sua base coniugata B2, allora se A1 è un acido più debole di A2, il coniugato B1 sarà una base più forte di B2.

Considera queste reazioni: \ begin {equation} \ ce {HA + H2O < = > A- + H3O +} \ tag {1} \ end {equation} \ begin {equation} \ ce {A- + H2O < = > HA + OH -} \ tag {2} \ end {equation}

La costante di equilibrio per la reazione (1) è chiamato “ costante di dissociazione acida “, $ K _ {\ rm a} $ e il secondo è “ costante di associazione di base “, $ K _ {\ rm b} $. (Notare che i nomi ci sono per ragioni storiche, non sono corretti, in senso stretto) Possiamo fattorizzare la concentrazione dellacqua con una buona approssimazione in soluzioni diluite. Considera che

\ begin {equation} K _ {\ rm a} \ times K _ {\ rm b} = \ frac {\ ce {[A-] [H3O +]}} {\ ce {[HA ]}} \ times \ frac {\ ce {[HA] [OH-]}} {\ ce {[A-]}} = \ ce {[H3O +] [OH-]} = K _ {\ rm w} \ tag {3} \ end {equation}

$ K _ {\ rm w} $ è costante a temperatura costante, quindi $ K_ { \ rm a} $ e $ K _ {\ rm b} $ sono inversamente proporzionali tra loro. Di nuovo, con buona approssimazione, abbiamo

\ 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 compreso tra -1.7 ($ \ ce {H3O +} $ / $ \ ce {H2O} $) e 15,7 ($ \ ce {H2O} $ / $ \ ce {OH -} $) si dice che siano quelli degli acidi deboli nellacqua. Gli acidi con $ K _ {\ rm a} $ s in questo intervallo non si dissociano completamente in acqua e denominati acido debole s (e base debole s, se è per questo ¹ ) in acqua.

Ora, pensala in questo modo: $ x + y = 14 $. Se $ x $ è 5, $ y $ è 9 e se $ x $ è -5, $ y $ è 19. (4) è lorigine della tua regola pratica. Quindi

• Un acido debole come lacido acetico con ap $ K _ {\ rm a} $ di 4,76 avrà una base coniugata debole con ap $ K _ {\ rm b} $ di $ 14-4,76 = 9.24 $.
• Un acido forte come $ \ ce {HCl} $ con ap $ K _ {\ rm a} $ di -7 avrà una base coniugata con ap $ K _ {\ rm b} $ di $ 14 – (- 7) = 21 $.

Pertanto, come sottolinea la risposta di Oscar , è “imprecisa” il modo in cui è formulata la tua linea guida, ma è naturalmente seguito se usiamo comparativi per il fraseggio. Oserei dire che la maggior parte delle basi coniugate di acidi deboli menzionate nei libri di testo sono deboli.

1: Come sottolinea il commento, lintervallo di base debole è p $ K _ {\ rm b} $> 1. È scivolato.

Commenti

• La definizione di " strong " poiché avere $ pK $ sotto -1,7 potrebbe non essere del tutto vero. In en.wikipedia.org/wiki/Base_(chemistry)#Strong_bases una " base forte " è considerato uno il cui acido coniugato ha $ pK_a > 13 $, quindi la base forte richiede solo $ pK_b < 1 $ non $ < -1,7 $.
• @Oscar Noted; che in qualche modo è scivolato attraverso.

Comprensione dal punto di vista della chimica HSC (2019):

Acidi

• lacido coniugato di una base forte sarà debole, quindi non reagendo mai con lacqua
• lacido coniugato di una base moderatamente forte sarà moderatamente debole, quindi reagirà in qualche modo con acqua
• lacido coniugato di una base debole sarà forte, quindi reagirà completamente con lacqua

Basi

• la base coniugata di un acido forte sarà debole, quindi non reagirà mai con lacqua
• la base coniugata di un acido moderatamente forte sarà moderatamente debole, quindi reagirà in qualche modo con lacqua
• la base coniugata di un acido debole lacido sarà forte, quindi reagirà completamente con lacqua

Quando un sale si ionizza in soluzione, i suoi ioni dovrebbero essere considerati come lacido coniugato e la base coniugata del rispettivo acido / base

ad esempio CH3COONa -> CH3COO- + Na +

Na + è un wea k acido coniugato della base forte NaOH e quindi non reagirà mai con lacqua

Il CH3COO- è una base coniugata moderatamente debole dellacido moderatamente debole CH3COOH, e quindi reagisce in qualche modo con lacqua per produrre ioni OH- :

CH3COO- + H2O -> CH3COOH + OH-

Questo rende la soluzione risultante basica, dando un pH di circa 8-9

Commenti

• Benvenuto in Chemistry.SE. La tua risposta contiene molte informazioni corrette, ma non risponde alla domanda, che riguarda il catione di ammonio.
• Nota che cè una diffusa incoerenza, anche da fonti affidabili, nel modo in cui questi termini vengono usati. Molte fonti dicono che il coniugato di un acido debole è una base debole (che ' non è un errore di battitura). In tal caso, la convenzione che ' stanno utilizzando è che il coniugato di un acido forte è troppo debole per essere considerato una base, ma che un acido debole ha un coniugato debole base (e il coniugato di una base di corda è troppo debole per essere considerato un acido). Sfortunatamente devi capire dal contesto come ' stanno usando i termini.