Jakost kiselina i baza

danica_d's picture

Za reakciju: NH3 + H2O --> NH4+ + OH - 

moram odrediti u kakvom su odnosu prema jakosti kiselina i njena konjgovana baza te baza i njena konjugovana kiselina pa sam se malo zbunila: 

znam da je NH3 baza a NH4+ konjugovana kiselina, a H2O kiselina te OH- njena konj baza no malo me zbunjuje jaksot. 

Predrag Milosevic's picture

Prvo treba malo razmisliti sta se desava kad NH3 (gas) reaguje sa vodom....velika vecina molekula NH3 ne prelazi u oblik NH4+...nego je sasvim udobno okruzena sa molekulima vode...jedan mali deo ce reagovati sa vodom i stvorice se NH4+ (koji je konjugovana kiselina od nase baze NH3)

mozemo to i da napisemo....

NH3 + H2O  <-------> NH4+  +  OH-

Kb =[NH4+][OH-]/[NH3]

u literaturi mozemo naci podataka za Kb = 1.8 x10^(-5)

to je slaba baza...

sad razmisljamo o konjugovanoj kiselini NH4+...kako se ponasa u vodi...

NH4+ + H2O <---->  NH3 +  H3O+

Ka = [NH3][H3O+]/[NH4+]

da li je jaka ili slaba kiselina NH4+ ?

Tu ce nam pomoci podatak da je Kw = Ka x Kb

Kako je Kw = 10^(-14)  ......mozemo da izracunamo Ka nase konjugovane kiseline NH4+ ...i Ka je negde oko 10^(-9)...znaci to je slaba kiselina

Zakljucujemo da je slaba baza NH3 nagradila slabu konjugovanu kiselinu NH4+....

tako da ono pravilo "jaka kiselina gradi slabu konjugovanu bazu" ne mozemo bas direktno da primenimo kao pravilo kad su u pitanju slabe baze koje nece graditi jake konjugovane kiseline nego slabe...

U svakom slucaju....u literaturi nalazimo neke podatke Ka ili Kb ...a posle lako nadjemo adekvatne  Kb ili Kb za konjugovane baze ili kiseline na osnovu racuna Kw = KaxKb

danica_d's picture

a što je s H2O i OH- u ovom procesu?

Predrag Milosevic's picture

Molio bih da se pitanje precizira.

Sta je sa H2O....nista ...ima ga u izobilju i sluzi da po potrebi prihvati proton i postane H3O+

OH-...uvek je tu u vodi u malim kolicinama...proizvod H3O+ i OH- iona u vodi je konstanta Kw....iznosi 10^(-14)

NH3 je baza u vodi moze da uzme proton i postane NH4+  ....broh OH- iona se povecava na taj nacin i rastvor je bazan pH>7

danica_d's picture

U redu! Hoću reći zanima kakva je jakost konjugiranog para za reakciju deprotoniranja vode, H2O --> OH-, da li je voda slaba kiselina a OH- ION jaka baza? Dakle isto pitanje kao za odnos NH3 i NH4+ 

Predrag Milosevic's picture

Sad razumem....

Znaci, ako je voda slaba baza onda a bi trebalo da nagradi slabu konjugovanu kiselinu...tj H3O+...vec kako to ide prema nekom pravilu..

Medjutim to nije tako...H3O+ je najjaca kiselina u vodi...kao sto je uostalom OH- najjaca baza.

Kako sada pravilo ne vazi?....zato sto je voda specijalni slucaj....voda nije ni kiselina ni baza ...i ono sto smo sigurni je da ako uopste i pomislimo da je voda kiselina ili baza onda je to prilicno slaba kiselina ili baza....daje vrlo malo H3O+ iona i OH- iona

Voda je medijum u kome mi obicno proucavamo ostale kiseline i baze....pa onda kazemo...

Kiselina je nesto sto nam daje obilje H3O+ iona....a baza je nesto sto nam daje mnostvo OH-...

Kiseline i baze postoje i bez vode....ali uglavnom kad ih proucavamo uzmemo neki medijum...a to je voda...pa onda rangiramo jakost kiselina i baza u tom medijumu...I sad dodjemo do absurda...mi sada treba da proucavamo kiselost i baznost vode u medijumu koji je voda...tako da to nema smisla.

Izgleda da je problem u tome da se traze neka prosta pravila koja mogu da se primene...ali, mislim da je vazno znati sta se stvarno dogadja...

Recimo...uzmimo veoma jaku kiselinu HCl....ona ce nagraditi veoma slabu konjugovanu bazu Cl-

Ali ako uzmemo veoma slabu bazu Cl- , u realnosti, ta slaba baza skoro nikada nece nagraditi jaku konjugovanu kiselinu HCl...ostace u vodi uvek kao Cl-... i onda tragamo za pravilom kako veoma slaba baza ima veoma jaku konjugovanu kiselinu...kad u realnosti slaba baza NH3(ili bolje reci umereno slaba baza)  gradi slabu (umereno slabu) kiselinu NH4+