Jaka jest stała równowagi kwasu cytrynowego?

Jaka jest stała równowagi kwasu cytrynowego?
Anonim

Kwas cytrynowy należy do kategorii kwasy poliprotyczne, które są kwasami, które mają więcej niż jeden kwasowy wodór, który może reagować z wodą, aby wytworzyć jon hydroniowy, # "H" _3 ^ (+) "O" #.

Wzór cząsteczkowy kwasu cytrynowego to # "C" _6 "H" _8 "O" _7 #i jest znany jako słaby kwas organiczny. Kwas cytrynowy jest w rzeczywistości a kwas triprotyczny, co oznacza, że tak 3 kwaśne atomy wodoru w swojej strukturze, jak widać poniżej:

Po umieszczeniu w wodzie kwas cytrynowy będzie jonizować stopniowo

# C_6H_8O_ (7 (aq)) + H_2O _ ((l)) rightleftharpoons C_6H_7O_ (7 (aq)) ^ (-) + H_3 ^ (+) O _ ((aq)) # (1)

# C_6H_7O_ (7 (aq)) ^ (-) + H_2O _ ((l)) rightleftharpoons C_6H_6O_ (7 (aq)) ^ (2-) + H_3 ^ (+) O _ ((aq)) # (2)

# C_6H_6O_ (7 (aq)) ^ (2-) + H_2O _ ((l)) rightleftharpoons C_6H_5O_ (7 (aq)) ^ (3-) + H_3 ^ (+) O _ ((aq)) # (3)

Dla każdego z tych trzech kroków mamy inną wartość dla kwasu stała dysocjacji, # "K" _ "a" #. A zatem, Krok (1): # "K" _ "a1" = 7,5 * 10 ^ (- 4) #

Krok (2): # "K" _ "a2" = 1,7 * 10 ^ (- 5) #

Krok (3): # "K" _ "a3" = 4,0 * 10 ^ (- 7) #

Zauważ, że wszystkie trzy stałe dysocjacji są mniejszy niż 1, co jest charakterystyczne dla słabego kwasu. Inną interesującą obserwacją jest to, że stała dysocjacji dla kroku (3) jest bardzo, bardzo mała, co oznacza, że liczba cząsteczek kwasu, które ulegają jonizacji na tym etapie, jest dla wszystkich zamierzonych celów zerowa.