Completezza di reazioni acido-base

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longosamuel

2018-09-26 15:08

Buonasera, vorrei esporvi un dubbio che mi attanaglia da un po'.

Al primo anno di chimica ho studiato che quando faccio reagire un acido e una base, la reazione (di salificazione) avviene totalmente, a prescindere dalla forza dell'acido e della base. Ad esempio 

CH3COOH + NH3 --> CH3COO- + NH4+  

questa reazione avviene completamente.

CH3COOH + H2O --> CH3COO- + H3O+ invece avviene solo parzialmente, secondo le costanti.

Però nel secondo caso, l'acqua si comporta da base debole, proprio come l'ammoniaca, quindi perché la 2 reazione non avviene totalmente come la 1?

Grazie, 

Samuel

LuiCap

2018-09-26 19:46

In una reazione acido-base di qualunque tipo l'equilibrio è sempre spostato dalla parte in cui sono presenti l'acido e la base più deboli.

1) CH3COOH + NH3 <--> CH3COO- + NH4+

La costante di equilibrio di questa reazione è:

CH3COOH+NH3_.jpg
CH3COOH+NH3_.jpg

L'acido CH3COOH ha maggior tendenza a cedere un protone alla base NH3 di quanto l'acido NH4+ abbia tendenza a cedere un protone alla base CH3COO-, di conseguenza l'acido CH3COOH è più forte (pKa = 4,74) dell'acido NH4+ (pKa = 9,26).

L'equilibrio è spostato a destra.

2) CH3COOH + H2O <--> CH3COO- + H3O+

L'acido H3O+ è più forte dell'acido CH3COOH e la base CH3COO- è più forte della base H2O, quindi in questo caso l'equilibrio è spostato verso sinistra.

3) CH3COOH + HPO4(2-) <--> CH3COO- + H2PO4(-)

Keq = Ka(CH3COOH)/Ka(HPO4(2-)) = 1,8·10^-5/4,8·10^-13 = 3,8·10^7

Questo equilibrio è più spostato a destra dell'equilibrio 1 perché la base HPO4(2-) è più forte (pKb = 1,68) della base NH3 (pKb = 4,74), oppure perché CH3COOH è più forte (pKa = 4,74) dell'acido H2PO4(-) (pKa = 7,21).

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