Autoprotolízis

A autoprotolízis egy reakció átadása proton két azonos molekula, az egyik szerepét játssza sav abban az értelemben, Bronsted , a másik a bázist .

Általános írás

Az autoprotolízis egy sav-bázis típusú reakció , amelynek során egy amfoter faj (mondjuk amfolit is ) reagál önmagára (ezért az auto előtag). Ha megjegyezzük ezt az amfoter fajt AH:

Az AH savként viselkedik, és H + protont szabadít fel : ${\ mathrm {AH \ longrightarrow H ^ {+} + A ^ {-}}}$
AH bázisként viselkedik, és elfogad egy H + protont : ${\ mathrm {AH + H ^ {+} \ longrightarrow AH_ {2} ^ {+}}}$

Az autoprotolízis kémiai egyenlete tehát általános formájú: ${\ mathrm {2 ~ HA \ rightleftharpoons AH_ {2} ^ {+} + A ^ {{-}}}} ~$

A víz savként viselkedik:

{\ mathrm {H_ {2} O \ longrightarrow H ^ {+} + HO ^ {-}}}

A víz bázisként viselkedik:

{\ mathrm {H_ {2} O + H ^ {+} \ longrightarrow H_ {3} O ^ {+}}}

Az így képződött HO - és H 3 O + - ionok azonnal szolvatálódnak (hidratálódnak). Ezért azt írjuk:

{\ mathrm {2 ~ H_ {2} O _ {{(l)}} \ jobboldali szárnyasok H_ {3} O _ {{(aq)}} ^ {{+}} + HO _ {{(aq)}} } ^ {{-}}}}

Egyensúlyi állandó: a víz ionterméke

Ennek a reakciónak az egyensúlyi állandóját „víz iontermékének” nevezzük, és megjegyezzük, hogy K e .

K e = [H 3 O + (aq)] · [HO - (aq)]

A 25 ° C-on , K e 10 -14 .

A tiszta víz , vezetjük le [H 3 O + (aq)] = [HO - (aq)] = 10 -7 mol / l , így annak pH:

pH = –log [H 3 O + (aq)] = 7.

Ezért állítják a semlegesség pH-ját 7-re.

Egyéb amfoter fajok

Az ammónia autoprotolízise :

{\ mathrm {2 ~ NH _ {{3 (aq)}} \ rightlftharpoons NH _ {{4 (aq)}} ^ {{+}} + NH _ {{2 (aq)}} ^ {{-} }}}

Hidrogén-karbonát- ion autoprotolízis :

{\ mathrm {2 ~ HCO _ {{3 (aq)}} ^ {{-}} \ rightleftharpoons H_ {2} CO _ {{3 (aq)}} + CO _ {{3 (aq)}}} ^ {{2 -}}}}

Megjegyzések és hivatkozások

(in) " autoprotolízis " Compendium of Chemical Terminology [ " Gold Book "], IUPAC 1997 javított verzió online (2006-), 2 th ed.