Jak předvídat rovnovážný směr reakce kyselina-báze

Arthur Winter

Hodnoty pKa vám umožňují předpovědět rovnovážný směr acidobazické rovnováhy chemické reakce pro organické molekuly. Hodnota pKa kyseliny je kvantitativní měření kyselosti molekuly. Hodnota pKa je odvozena z rovnovážné konstanty pro disociační reakci kyseliny Ka a používá logaritmickou stupnici, aby hodnoty pKa pokrývaly široká rozmezí.

pKa = –log Ka



Čím nižší je hodnota pKa kyseliny, tím silnější je kyselina. Čím vyšší je hodnota pKa, tím slabší je kyselina. Velmi silné kyseliny mají hodnoty pKa menší než nula, zatímco slabé kyseliny mají obecně hodnoty pKa mezi 0 a 9.

Zde je uvedena stručná tabulka kyselin pKa.

image0.png

S tabulkou pKa v ruce (nebo v paměti, pokud na tom váš profesor trvá) můžete předpovědět rovnovážný směr acidobazických reakcí. Slabé kyseliny a zásady mají nižší energii než silné kyseliny a zásady, a protože rovnováhy upřednostňují reakční stranu s druhy s nejnižší energií, acidobazické reakce půjdou na stranu s nejslabšími kyselinami a bázemi.

Rovnováha reakce zpravidla zvýhodňuje stranu se slabšími kyselinami a zásadami.

Můžete například předpovědět směr acidobazické reakce mezi kyanovodíkem (HCN) a octanem (C.dvaH3NEBOdva-) zobrazené zde.

Hodnoty pKa předpovídají směr acidobazické rovnováhy.

Hodnoty pKa předpovídají směr acidobazické rovnováhy.

Protože kyanovodík (pKa = 9) má vyšší hodnotu pKa než kyselina octová (pKa = 5), rovnováha bude ležet doleva, ve směru slabší kyseliny a zásady. To je opravdu vše k předpovídání směru acidobazické reakce. Pokud znáte hodnoty pKa obou kyselin na obou stranách rovnice, pak víte, kterým směrem leží rovnováha, protože rovnováha zvýhodní stranu s kyselinou, která má nejvyšší pKa.