Który z poniższych związków powinien mieć najsilniejszy sprzężony kwas? (Zobacz odpowiedzi w odpowiedzi).

Odpowiedź:

Odpowiedź jest rzeczywiście B. anilina.

Wyjaśnienie:

Dostępne są następujące opcje:

A. Amoniak #K_b = 1,8 xx 10 ^ -5 #

B. Aniline #K_b = 3,9 xx 10 ^ -10 #

C. Hydroksyloamina #K_b = 1,1 xx 10 ^ -8 #

D. Ketamina #K_b = 3,0 xx 10 ^ -7 #

E. Piperydyna #K_b = 1,3 xx 10 ^ -3 #

The najsilniejszy sprzężony kwas będzie odpowiadał kwasowi najsłabsza baza, który w twoim przypadku jest bazą, która ma najmniejszy podstawowa stała dysocjacji, # K_b #.

Masz ogólną słabą równowagę bazy, masz

#B _ ((aq)) + H_2O _ ((l)) rightleftharpoons BH _ ((aq)) ^ (+) + OH _ ((aq)) ^ (-) #

The podstawowa stała dysocjacji jest zdefiniowany jako

#K_b = (BH ^ (+) * OH ^ (-)) / (B) #

Wartość # K_b # powie ci, jak chętna jest akceptacja protonu do utworzenia jego sprzężonego kwasu, #BH ^ (+) #i jony wodorotlenkowe, #OH ^ (-) #.

Jeśli więcej molekuł bazy zjonizować kształtować #BH ^ (+) # i #OH ^ (-) #, a następnie licznik # K_b # będzie Zwiększać. Jednocześnie koncentracja bazy, która pojawia się w mianowniku, będzie zmniejszać.

W rezultacie wartość # K_b # będzie zwiększać.

The silniejszy podstawa, tym większe stężenie koniugatów jonów kwasu i wodorotlenku wytwarza w roztworze. Ważną konsekwencją jest to, że równowaga silniejszych podstaw leży bardziej w równowadze dobrze.

Oznacza to, że reakcja odwrotna

#BH _ ((aq)) ^ (+) + OH _ ((aq)) ^ (-) rightleftharpoons B _ ((aq)) ^ (+) + H_2O _ ((l)) #

jest mniej prawdopodobne, co oznacza, że tendencja bazy, #B#, aby jonizować zapobiegnie zbyt wielu #BH ^ (+) # cząsteczki, aby zrezygnować z protonu #B# #-># #BH ^ (+) # Będzie słaby sprzężony kwas.

Z drugiej strony, jeśli baza jest słaba, równowaga będzie bardziej zależeć od lewo. Oznacza to, że sprzężony kwas będzie bardziej skłonny oddać swój proton w celu zreformowania bazy #-># #BH ^ (+) # Będzie silny sprzężony kwas.

Im mniejsza wartość # K_b #, im mniejszy stopień jonizacji zasady, co oznacza, że cząsteczki podstawowe mają tendencję do pozostawania w związkach w roztworze wodnym - nie zbierają protonu do utworzenia #BH ^ (+) #.

W twoim przypadku anilina będzie najsłabszą bazą, co oznacza, że będzie miała najsilniejszy sprzężony kwas.