Sortera baser efter basstyrka

Pompan skrev:

Hej,

Har rört till det och måste repetera det enkla att sortera efter basstyrka (och syrastyrka för den delen).

Ska sortera dessa ämnen enl deras basstyrka:

$NO_3^-,H_2O,NH_3,C_5H_5N$

Från tabell får jag

$K_b(NH3) = 1.8*10^{-5}$

$K_b(C_5H_5N)=1.7*10^{-9}$

$NO_3^-$ är en konjugerad bas till en stark syra, så den har ett väldigt lågt Kb.

Men det här med vatten rör till det för mig.

Jag vill tänka att

$K_a(H_2O)=K_b(H_2O)=10^{-7}$

eftersom

$K_w = K_a * K_b = 1*10^{-14}$

Är detta fel?

Jag får ordningen till

$NO_3^-, C_5H_5N,H_2O,NH_3$

med ökande basstyrka till höger. Detta stämmer dock inte.

Var tänker jag fel?

Korrekt Latex nu (kan man inte redigera inlägg längre?).

Tänker att eftersom inget annat sägs utgår jag ifrån pH = 7, vilket ger $K_a = K_b = 10^{-7}$

Är detta fel tänkt?

Korrekt Latex nu (kan man inte redigera inlägg längre?).

Vanliga användare kan redigera sina inlägg i två timmar efter att de har postats, sedan behöver man hjälp av en moderator (detta eftersom en del användare raderar sina inlägg när någon har lagt ner mycket tid på att besvara dem). Jag har korrigerat ditt ursprungliga inlägg nu.

Är detta fel tänkt?

Formeln $K_w=K_a*K_b$ syftar på Ka-värdet för en syra och dess korresponderande bas, inte Ka och Kb för samma ämne. Vill man bestämma vattens Kb måste man därför veta Ka för dess korresponderande syra, alltså oxoniumjonen. Om du googlar efter det ser du att det är ganska kontroversiellt, där en del hävdar att dess pKa är -1,74 medan andra hävdar 0.

Ifall man räknar med att pKa för oxoniumjonen är 0 innebär det att dess Ka är 1, vilket innebär att Kb för vatten är 10^-14 och då är det en svagare bas än pyridin (C5H5N). Jag tycker också att det verkar ganska rimligt. Visserligen är kvävet i pyridin "försvagat" som bas till följd av att föreningen är aromatisk. Då elektroner kan delokaliseras över molekylen minskar elektrondensiteten vid kvävet, vilket försämrar dess basegenskaper...

Tack!

Vi kan säga här iaf att pKa=0. Tror inte jag hakar upp mig på det värdet.

Okej, så

$pK_a(H_3O^+) = 0 \Rightarrow K_a(H_3O^+)=1 \Rightarrow K_b(H_2O)=10^{-14}$

Följande logik för OH- går väl dock inte?

$pK_b(OH^-) = 0 \Rightarrow K_b(OH^-)=1 \Rightarrow K_a(H_2O)=10^{-14}$

Eftersom det ger

$K_w(H_2O)=K_a(H_2O) * K_b(H_2O)=10^{-14}*10^{-14} \neq 10^{-14}$

Följande logik för OH- går väl dock inte?

Visst går det.

Eftersom det ger

Samma fel igen. Använder du Ka för vatten ska du använda Kb för hydroxidjonen i ekvationen. Alternativt Kb för vatten och Ka för oxoniumjonen. Alltid syra och dess korresponderande bas.

Aha!

Du menar

$K_w(H_2O)=K_a(H_2O)*K_b(OH^-)$

samt

$K_w(H_2O)=K_b(H_2O)*K_a(H_3O^+)$

Ja precis