|
Dizolvan?i apo?i
În cazul în care una din perechile acid-baz? conjugate, ce constituie un sistem de tipul reprezentat în ecua?ia
Acid 1 + Baz? 2 . Baz? 1 + Acid 2,
apare în propor?ie mult mai mare decât cealalt? pereche acid-baz?¬¬ poate fi considerat solvent.
O substan?? care se comport? fa?a de acizi ca o baz? ?i fa?a de baze ca acid este numit? amfoter? sau amfiprotic?.
Unul dintre dizolvan?ii cei mai utiliza?i este apa. De aceea vom examina întâi echilibrul protolitic al unui acid AH, în solu?ie apoas?:
AH + H2O A- + H3O+
Aplicând legea maselor se ob?ine:
Cum solu?ia este diluat?, adic? [A-], [AH], [H3O+] au valori foarte mici, concentra?ia apei de la numitorul ecua?iei este 1 este constant? (cca. 55,5 moli/l ). De aceea ea se include în constanta de echilibru, ob?inându-se:
M?rimea ka este constanta de aciditate a acidului AH ?i reprezint? o m?sur? a t?riei acidului AH, în solu?ie apoas?.
Aplicând legea maselor ecua?iei
H2O + H2O H3O+ + HO- se ob?ine constanta de aciditate a apei:
Dup? cum se vede, apa este un acid foarte slab. Incluzând, din acela?i motiv ca mai sus, concentra?ia [H2O] în constant?, se ob?ine constanta de autoprotoliz? sau produsul ionic al apei:
k?= [H3¬O+][HO-]= k? x55,5= 1,0x10-14 (la 250 )
Aplicând legea maselor la reac?ia de protoliz? a unei baze, de exemplu:
NH3+H2O = NH4+ + HO-
Se ob?ine constanta de bazicitate :
Constanta kb este o m?sur? a t?riei unei baze, în acela?i mod ca m?rimea ka, în cazul unui acid.
Unit??ile uzuale ale constantelor de echilibru protolitic sunt moli/l.
Cele trei constante de echilibru, men?ionate mai sus, sunt legate prin rela?ia:
ka • kb = k?
în care ka ?i kb se refer? la perechea acid-baz? conjugat?.
Protonul se deosebe?te de to?i ceilal?i ioni (cu excep?ia particulelor ?, He2+) prin aceea c? este un simplu nucleu, f?r? înveli? de electroni. Raza sa este de aproximativ 10-13 cm, cu mult mai mic? decât razele celorlal?i ioni, care sunt de ordinul 10-8 cm. Din cauza micimii lui, care determin? un câmp foarte intens în jurul s?u, protonul nu poate exista liber, ci se combin? cu orice pereche de electroni neparticipan?i ai atomilor, moleculelor sau ionilor care posed? asemenea electroni.
În solu?ie apoas?, protonul nu poate exista decât legat de o molecul? de ap?, sub form? de ion hidroniu ( numit ?i ion de oxoniu sau de hidroxoniu ):
|