Czy etanol jest uważany za kwas czy zasadę? A może zachowuje się jak gatunek amfoteryczny? Czy kwasowość i zasadowość to pojęcie względne? Czy ktoś mógłby to wyjaśnić na podstawie teorii kwasów / zasad Brønsteda-Lowryego, opartej na koncepcji protonowej; czy przekaże czy przyjmie jony $ \ ce {H +} $? Nie jestem pewien, którą teorię zasad kwasowych powinienem zastosować w tym przypadku, każda pomoc będzie mile widziana.
Komentarze
- Witam i witam w Chemistry. SE. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące tej witryny, możesz wziąć udział w krótkiej prezentacji lub odwiedzić centrum pomocy . Ponieważ jest to pytanie typu praca domowa, możesz przeczytać o zasadach dotyczących pracy domowej tutaj . Po prostu musisz pokazać swoje przemyślenia i wszelkie pracuj nad samodzielnym rozwiązaniem problemu, tak abyśmy nie robili wszystkiego za Ciebie. Powodzenia w rozwiązaniu problemu!
- Jeśli przyjmiesz, że pytanie dotyczy Br ø nsted – Kwasy / zasady Lowryego, czy etanol zawiera proton, który można przekazać? Czy zawiera miejsce, które może przyjąć proton?
Odpowiedź
Ponieważ mówimy o kwasach i zasadach Brønsteda-Lowryego, interesuje nas tylko to, czy cząsteczka e ma (lub stopień, w jakim ma) zdolność do oddawania protonu (kwasu) lub do przyjmowania protonu (zasady) lub do tego (amfoteryczny).
Przypadek etanolu jest raczej prosty do oceny. Po pierwsze, proton hydroksylowy można oddać mocnej zasadzie, chociaż dzieje się to tylko w minimalnym stopniu w roztworze wodnym, ponieważ woda jest znacznie silniejszym kwasem niż etanol. Mimo to etanol ma zdolność do działania jako kwas ze względu na zdolność do oddawania protonu hydroksylowego.
Jednak wodne roztwory etanolu są lekko zasadowe. Dzieje się tak, ponieważ tlen w etanolu jest wolny pary elektronów zdolne do przyjmowania protonów, a zatem etanol może działać jako słaba zasada.
Podsumowanie – TL / DR:
Ponieważ etanol ma zdolność zarówno przekazywania, jak i przyjmowania protonów, powinien być uważany za związek amfoteryczny w świetle teorii kwasowo-zasadowych Brønsteda-Lowryego.
Odpowiedź
Kwasowość i zasadowość to pojęcie względne. Gatunek może zachowywać się jak kwas lub zasada, ale wtedy będzie to zależało od reakcji, o której mówimy. Weźmy na przykład kwas octowy $ (\ ce {CH3COOH}) $. To może być zabawne, że często nie zachowuje się jak kwas , wbrew swojej nazwie! Jako przykład możesz przyjrzeć się reakcji jego sprzężonej zasady, jonu octanowego, z $ \ ce { HCl} $. $$ \ ce {HCl + CH3COONa – > NaCl + CH3COOH} $$ W tym przypadku można powiedzieć, że jon octanowy był wymuszony zaakceptować $ \ ce {H +} $ z $ \ ce {HCl} $, więc zachowywał się jak baza.
Ale rzeczy takie jak mogą być wręcz mylące i dlatego zwykle odnosimy się do gatunku jako kwas lub zasada w porównaniu z wodą. Alkohole (ogólnie) są uważane za z natury zasadowe, z godnym uwagi wyjątkiem fenolu. Kolejność malejącej kwasowości można by podsumować następująco:
$$ \ ce {Fenol \ gt H2O \ gt ROH} $$
Dlatego etanol można określić jako podstawę.
Takie porównania można łatwo wykonać, jeśli „jesteś gotowy, aby przyjrzeć się wartości $ \ ce {pK_a} $ (możesz je sprawdzić, jeśli nie masz pewności, co to znaczy). Woda ma $ \ ce {pK_a} $ wynoszącą $ \ ce {15,7} $. Alkohole na ogół są ve a $ \ ce {pK_a} $ w zakresie $ \ ce {16-19} $. Dlatego są słabszymi kwasami niż woda. Jednak kontrowersyjnym przypadkiem jest metanol $ \ ce {(CH3OH)} $. Ma $ \ ce {pK_a = 15.54} $, co czyni go trochę kwaśnym niż woda.
Komentarze
- Czy jesteś pewien co do tego pKa Z wody? Czy nie ' czy nie powinno to być 14? Ponadto nie należy ' t używać polecenia \ ce na pKa. Po pierwsze, nie jest to ' ta substancja chemiczna, a także wydaje się, że zamienił przecinki dziesiętne w mnożenie.
- chem.libretexts.org/Core/Organic_Chemistry/Fundamentals/… Ta wartość pKa nie ' nie działa, gdy bierzemy biorąc pod uwagę, że stałe równowagi są tak naprawdę definiowane w kategoriach aktywności. Myślę, że twórca \ mchem miał na myśli ciebie, kiedy go tworzył, ponieważ możesz użyć \ pu zamiast tego, co robiłeś i powinien on ładniej formatować.
- @berryholmes You ' zaprzeczając sobie w swoim pierwszym komentarzu …
- @berryholmes Mówisz, że zarówno $ K_a = K_ {eq} \ cdot \ ce {H2O} $, jak i $ K_w = K_ {równ.} \ cdot \ ce {H2O} $. To oczywiście oznaczałoby (poprawnie, ale niekoniecznie poprawnie wyprowadzone), że $ K_a = K_w = 1 \ cdot 10 ^ {- 14} $.
- @Tyberius Przepraszam, popełniłem błąd w swoim komentarzu, $ K_a = K_ {eq} $, więc kiedy bierzemy $ \ ce {[H +] = [OH-] = 10 ^ {- 7 }} $ i oblicz $ \ frac {10 ^ {- 7} \ times 10 ^ {- 7}} {55.56} $, wychodzi na $ \ około 1,8 \ times 10 ^ {- 16} $, czyli wartość, której szukaliśmy. Więc $ K_a = K_ {eq} = \ frac {K_w} {[H_2O]} $. Chcę poprawić swój błąd, ale ' nie mogę edytować poprzedniego komentarza 🙁