Zadanie 22.

Zależność między mocą kwasu Brønsteda a mocą zasady sprzężonej z tym kwasem opisano równaniem:

K_a ⋅ K_b = K_w

gdzie:

K_a - stała dysocjacji kwasu

K_b - stała dysocjacji sprzężonej zasady

K_w - iloczyn jonowy wody.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

 

Zadanie 22.1

Dane są kwasy karboksylowe o wzorach:

CH3COOH

CH3CH2COOH

C6H5COOH

 

Uzupełnij zdania tak, aby powstały prawdziwe informacje. Wpisz wzory właściwych drobin.

Spośród wymienionych związków najmocniejszym kwasem jest .................................................

Spośród zasad sprzężonych z tymi kwasami najsłabszą zasadą jest .........................................

 

---

Odpowiedź:

Spośród wymienionych związków najmocniejszym kwasem jest C₆H₅COOH.

Spośród zasad sprzężonych z tymi kwasami najsłabszą zasadą jest C₆H₅COO^- .

 

---

Wyjaśnienie:

Kwas jest tym mocniejszy im większą ma wartość stałej dysocjacji (K_a).

Po odczytaniu z tablic maturalnych wartości Ka dla podanych w treści zadania kwasów możemy porównać ich moc.

$K_{a\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}}=1,75\cdot 10^{-5}$

$K_{a\mathrm{CH}{}_3\mathrm{CH}{}_2\mathrm{COOH}}=1,35\cdot 10^{-5}$

$K_{a\mathrm{C}{}_6\mathrm{H}{}_5\mathrm{COOH}}=6,25\cdot 10^{-5}$

Więc:

$K_{a\mathrm{CH}{}_3\mathrm{CH}{}_2\mathrm{COOH}}<K_{a\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}}<K_{a\mathrm{C}{}_6\mathrm{H}{}_5\mathrm{COOH}}$

I najmocniejszym kwasem spośród wymienionych jest kwas benzoesowy: C₆H₅COOH.

Im mocniejszy kwas tym słabsza sprzężona z nim zasada.

Najsłabszą zasadą będzie więc ta sprzężona z najmocniejszym kwasem, czyli anion C₆H₅COO^-.