Wordt ethanol beschouwd als een zuur of een base? Of fungeert het als een amfotere soort? Is zuurgraad en basiciteit een relatief begrip? Kan iemand dit ook uitleggen op basis van de Brønsted-Lowry zuren / basen-theorie die is gebaseerd op het protonische concept; zal het $ \ ce {H +} $ ionen doneren of accepteren? Ik “weet niet zeker welke zuur-basetheorie ik in dit geval moet volgen, alle hulp wordt op prijs gesteld.
Opmerkingen
- Hallo en welkom bij Chemistry. SE. Als u vragen heeft over de site, kunt u de korte rondleiding volgen of het Helpcentrum bezoeken . Aangezien dit een vraag is van het type huiswerk, kunt u hier lezen over het huiswerkbeleid. In principe hoeft u alleen uw gedachten en eventuele probeer zelf het probleem op te lossen, zodat we het niet allemaal voor u doen. Veel succes met uw probleem!
- Als u aanneemt dat de vraag over Br ø nsted – Lowry zuren / basen, bevat ethanol een proton dat kan worden gedoneerd? Bevat het een site die een proton kan accepteren?
Antwoord
Omdat we het hebben over Brønsted-Lowry zuren en basen, houden we ons alleen bezig met de vraag of een molecuul al dan niet e heeft (of de mate waarin het heeft) het vermogen om een proton (zuur) te doneren of het vermogen om een proton (base) te accepteren of om een van beide te doen (amfoteer).
Het geval van ethanol is vrij eenvoudig te beoordelen. Ten eerste zou het hydroxylproton kunnen worden gedoneerd aan een sterke base, hoewel dit slechts in minimale mate gebeurt in een waterige oplossing, aangezien water een veel sterker zuur is dan ethanol. Toch heeft ethanol het vermogen om als een zuur te werken vanwege het vermogen om zijn hydroxylproton te doneren.
Waterige oplossingen van ethanol zijn echter enigszins basisch. Dit komt doordat de zuurstof in ethanol een tekort heeft gehad. elektronenparen die protonen kunnen accepteren, en dus ethanol kan fungeren als een zwakke base.
Samenvatting – TL / DR:
Omdat ethanol het vermogen heeft om zowel protonen te doneren als te accepteren, moet het worden beschouwd als een amfotere verbinding met betrekking tot de Brønsted-Lowry zuur-basetheorie.
Antwoord
Zuurgraad en basiciteit is een relatief concept. Een soort kan zich gedragen als een zuur of een base, maar dat hangt af van de reactie waarover we het hebben. Beschouw bijvoorbeeld azijnzuur $ (\ ce {CH3COOH}) $. Het kan grappig zijn dat het zich vaak niet als een zuur gedraagt, in tegenstelling tot zijn naam! Als voorbeeld zou je de reactie van zijn geconjugeerde base, acetaat-ion, met $ \ ce {kunnen bekijken. HCl} $. $$ \ ce {HCl + CH3COONa – > NaCl + CH3COOH} $$ In dit geval kan worden gezegd dat acetaation werd geforceerd om $ \ ce {H +} $ van $ \ ce {HCl} $ te accepteren, dus het gedroeg zich als een basis.
Maar dingen zoals kunnen ronduit verwarrend zijn en daarom verwijzen we meestal naar soorten die een zuur of een base in vergelijking met water. Alcoholen (in het algemeen) worden als basisch van aard beschouwd, met de opmerkelijke uitzondering van fenol. De afnemende volgorde van zuursterkte zou dan worden samengevat als:
$$ \ ce {Phenol \ gt H2O \ gt ROH} $$
Ethanol kan dus als een basis worden aangeduid.
Dergelijke vergelijkingen kunnen gemakkelijk worden gemaakt als u klaar bent om te kijken naar de $ \ ce {pK_a} $ waarden (u kunt het opzoeken als u “niet zeker weet wat het betekent). Water heeft een $ \ ce {pK_a} $ van $ \ ce {15.7} $. Alcoholische dranken zijn doorgaans ha ve een $ \ ce {pK_a} $ in het bereik van $ \ ce {16-19} $. Het zijn dus zwakkere zuren dan water. Een controversieel geval betreft echter methanol $ \ ce {(CH3OH)} $. Het heeft een $ \ ce {pK_a = 15.54} $ waardoor het een beetje zuurder is dan water.
Opmerkingen
- Weet je zeker dat pKa van water? Zou het niet ' t 14 moeten zijn? Ook mag je ' het \ ce commando niet gebruiken op pKa. Ten eerste is het niet ' een chemische stof en het lijkt er ook op dat het uw decimale punten heeft omgezet in vermenigvuldiging.
- chem.libretexts.org/Core/Organic_Chemistry/Fundamentals/… Die waarde van pKa werkt niet ' wanneer we nemen Houd er rekening mee dat evenwichtsconstanten in feite worden gedefinieerd in termen van activiteiten. Ik denk dat de maker van \ mchem je in gedachten had toen ze het maakten, omdat je in plaats daarvan \ pu kunt gebruiken voor wat je aan het doen was en het zou beter moeten opmaken.
- @berryholmes Jij ' jezelf tegenspreken in je eerste opmerking …
- @berryholmes Je zegt dat zowel $ K_a = K_ {eq} \ cdot \ ce {H2O} $ en dat $ K_w = K_ {eq} \ cdot \ ce {H2O} $. Dit zou natuurlijk impliceren (correct, maar niet noodzakelijk correct afgeleid) dat $ K_a = K_w = 1 \ cdot 10 ^ {- 14} $.
- @Tyberius Mijn excuses, ik heb een blunder gemaakt in mijn opmerking, $ K_a = K_ {eq} $ dus als we $ \ ce {[H +] = [OH-] = 10 ^ {- 7 nemen }} $, en evalueer $ \ frac {10 ^ {- 7} \ maal 10 ^ {- 7}} {55.56} $, het komt uit op $ \ ongeveer 1,8 \ maal 10 ^ {- 16} $ wat de waarde die we zochten. Dus $ K_a = K_ {eq} = \ frac {K_w} {[H_2O]} $. Ik wil mijn fout corrigeren maar ik ' kan mijn vorige opmerking niet bewerken 🙁