Qual è la costante di equilibrio dell'acido citrico?

L'acido citrico rientra nella categoria di acidi polipotici, che sono acidi che hanno più di un idrogeno acido che può reagire con l'acqua per produrre lo ione idronio, #"H"_3^(+)"O"#.

Acido citrico formula molecolare is #"C"_6"H"_8"O"_7#ed è noto come un organico debole acido. L'acido CItrico è in realtà un acido triprotico, il che significa che ha 3 atomi di idrogeno acido nella sua struttura, come puoi vedere di seguito:

Se immerso in acqua, l'acido citrico si ionizza in modo graduale

#C_6H_8O_(7(aq)) + H_2O_((l)) rightleftharpoons C_6H_7O_(7(aq))^(-) + H_3^(+)O_((aq))# (1)

#C_6H_7O_(7(aq))^(-) + H_2O_((l)) rightleftharpoons C_6H_6O_(7(aq))^(2-) + H_3^(+)O_((aq))# (2)

#C_6H_6O_(7(aq))^(2-) + H_2O_((l)) rightleftharpoons C_6H_5O_(7(aq))^(3-) + H_3^(+)O_((aq))# (3)

Per ciascuno di questi tre passaggi abbiamo un valore diverso per l'acido Costante di dissociazione, #"K"_"a"#. Così,

Step (1): #"K"_"a1" = 7.5 * 10^(-4)#

Step (2): #"K"_"a2" = 1.7 * 10^(-5)#

Step (3): #"K"_"a3" = 4.0 * 10^(-7)#

Si noti che tutte e tre le costanti di dissociazione sono inferiore a 1, che è caratteristico di un acido debole. Un'altra osservazione interessante è che la costante di dissociazione per il passo (3) è molto, molto piccolo, il che significa che il numero di molecole di acido che subiscono la ionizzazione in questa fase è, per tutti gli scopi previsti, zero.