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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