Konstanta Kiselosti Triproticnih kiselina

ana.miletic07's picture

Zanima me kako bi se izracunala konstanta kiselosti triproticnih..

Ako je prilikom monoproticnih (npr. CH3COOH) , Kk = [H+][CH3COO-]/[CH3COOH], za diproticne (npr H2CO3), Kk = [H+][HCO3-]/[H2CO3], da li je za triproticne (npr. H3PO4), Kk = [H+][H2PO4-]/[H3PO4] ili kako?

stefan17's picture

Mozda neko strucniji da pomogne, ali ja sam se u zadacima susreo sa podacima da za svaki otpusteni proton postoji po jedna konstanta kiselosti.

Tako npr imamo H2CO3 koja je diproticna kiselina i ona bi prema Arenijusu disosovala ovako:

H2CO3 = H+  + HCO3-

HCO3 = H+  +  CO3 2-

Za prvi korak bi imali Ka1, za drugi Ka2 odnosno:

Ka1 = [H+] × [HCO3-] / [H2CO3]

I tako moze za bilo koju kiselinu. Ovo sto si ti navela za H3PO4 po meni je izraz za Ka1. Ako ukucas na internet podatke o npr H3PO4 koju si navela, vidjeces da na sajtu Wikipedia imaju podaci za sve 3 disocijacije (do PO4 3- jona) i Ka za svaku od njih

Predrag Milosevic's picture

Da, diproticne kiseline imaju dve konstante...vec kako ide disocijacija...prvo odlazi jedan proton, pa onda odlazi drugi proton. Kod triproticnih...imamo i treci stepen disocijacije ...sto znaci jos jednu konstantu.

Medjutim, treba se zapitati cemu sve to sluzi....mislim...ako imamo tri konstante i tri scenarija sta se dogadja u casi sa rastvorom viseproticne  kiseline...U realnom zivotu...postoji samo jedna situacija u casi gde se nalaze svi moguci oblici kiseline i kiselinskih ostataka odjednom u isto vreme....samo veliko je pitanje koliko ih ima i da li mozemo nesto da zanemarimo ako ga ima jako malo...Odgovor je da mozemo...drugi stupanj disocijacije kiseline, a pogotovo treci stupanj su toliko mali u odnosu na prvi (hiljadama puta) da obicno mozemo da ih zanemarimo. Drugi i treci stupanj disocijacije dodju na red tek kad recimo kiselina reaguje sa nekom bazom koja nam neutralise H+ ione..prvo dodju na red oni H+ iz prve disocijacije...pa onda iz druge  i trece...

Ako pozovemo matematiku u pomoc da nam "kaze" koliko necega imamo u casi sa recimo diproticnom kiselinom...to nije bas lako (za nas hemicare)...treba resiti cetiri jednacine sa cetiri nepoznate...

Recimo H2S diproticna kiselina...kad rastvorimo u casi imamo cetiri "vrste" cestica...H2S, HS-, H+ i S2-.

Matematicki racun izlazi iz okvira srednje skole...ali sva je sreca postoje "zdrave" aproksimacije...npr mozemo da pretpostavimo da je skoro sav H+ nastao prvim stupnjem disocijacije...takodje H2S je tako slaba kiselina i toliko malo disosuje da "ladno" mozemo reci da se  pocetna koncentracija H2S nije uopste promenila...recimo ubacimo 0.1 mol H2S (gas) u 1 dm3 vode...i nakon disocijacije mozemo reci da i dalje imamo u dm3 0.1 mol H2S iako je mali, mali broj disosovao...u realnosti bi to bilo recimo 0.099999999 mola H2S.

Mi mozemo da znamo pocetnu koncentraciju H2S jer smo to "svojim rukama napravili" to je recimo  0.1 mol/dm3...i sad realno je misliti da sve sto se desi sa tom kiselinom kad saberemo moramo doci do tih 0.1 mol/dm3...tj kad saberemo koncentracije H2S (ono sto je ostalo nakon disocijacije...tj jako puno) + [HS-]  + [S--] + {H+]

Eksperimentalno mozemo da znamo i koncentraciju H+...naprosto izmerimo pH...Konstante K1 i K2 nadjemo u knjigama...e sad , pitanje je mozemo li izracunati recimo koliko imamo [HS-] u odnosu na pocetnih 0.1 mol...tj frakciju od te kolicine...mozemo...evo kako izgleda racun...tek toliko ako nekoga zanima

Frakcija [HS-] = [HS-]/0.1 (pocetna koncentracija H2S) = K1[H+] / ( [H+]^2  + [H+]K1   + K1K2)