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Identificare i seguenti composti come fortemente acidi, debolmente acidi, debolmente basici, fortemente basici o pH neutri in acqua a # 25 ^ @ "C" #? # "Al" ("NO" _3) _3 #, # "C" _2 "H" _5 "NH" _3 "NO" _3 #, # "NaClO" #, # "KCl" #, # "C" _2 " H "_5" NH "_3" CN "#

Questi sono per lo più semplici, tranne uno.

  • #"Al"("NO"_3)_3# is fortemente acido perché #"Al"^(3+)# è un acido di Lewis. Ha un vuoto #3p_z# orbitale che accetta l'elettrone densità, rendendolo un accettore di coppie di elettroni, un acido di Lewis.
  • #"C"_2"H"_5"NH"_3"NO"_3# is debolmente acido perché il catione è l'acido coniugato dell'etilammina base debole. #"NO"_3^(-)# non contribuisce al pH perché è la base coniugata di un acido forte (ed è così quasi una base).
  • #"NaClO"# is debolmente di base perché #"ClO"^(-)# è la base coniugata di un acido debole, #"HClO"# (acido ipocloroso). #"Na"^(+)# forma un idrossido a base forte e quindi non è quasi un acido.
  • #"KCl"# is pH neutro perché #"Cl"^(-)# è la base coniugata di un acido forte (ed è quindi quasi una base). #"K"^(+)# forma un idrossido a base forte e quindi non è quasi un acido. Pertanto, il risultato è pH neutro.

L'unica cosa che vorrei mettere in discussione è #"C"_2"H"_5"NH"_3"CN"#. Da #"C"_2"H"_5"NH"_3^(+)# e #"CN"^(-)# sono un acido debole e una base debole, rispettivamente, dovrei effettivamente controllare i loro punti di forza e dare un giudizio da lì.

The #K_b# of #"C"_2"H"_5"NH"_2# è circa #4.3 xx 10^(-4)#, e il #K_a# of #"HCN"# è circa #6.2 xx 10^(-10)#. A #25^@ "C"#,

#K_b("CN"^(-)) = K_w/K_a = 10^(-14)/(6.2 xx 10^(-10)) = ul(1.61 xx 10^(-5))#

#K_a("C"_2"H"_5"NH"_3^+) = (10^(-14))/(4.3 xx 10^(-4)) = ul(2.3 xx 10^(-11))#

Poiché l' #K_a# of #"C"_2"H"_5"NH"_3^(+)# è molto più piccolo del #K_b# of #"CN"^(-)#ed entrambi gli ioni sarebbero in soluzione, #"CN"^(-)# domina come base di un fattore di circa #1000000#e questo sale lo è debolmente di base.

(Non è fortemente essenziale perché il #K_b# of #"CN"^(-)# è ancora piccolo.)

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