Question

Spróbuj przewidzieć względną kwasowość (Które z tych związków ma większą?)
a) CH3OH czy CH3NH2?
b) H3O+ czy NH4+?
Jak to powinnam robić?

Answer 1

Względna kwasowość przewiduje się w taki sposób, że po prostu określasz czy związek ma pH mniejsze od 7 (odczyn kwasowy), prawie równy lub równy 7 (odczyn obojętny) czy może związek ma pH większe od 7 (odczyn zasadowy).
Dokładnie nigdy nie można określić , ze względu na to że nie jest znane stężenie związku w rozpuszczalniku.

a) CH3OH to alkohol metylowy, alkohole mają odczyn obojętny (pH =7), zaś związki organiczne zawierające podstawniki o charakterze zasadowym(/kwasowym) mają charakter zasadowy(/kwasowy). Podstawnik -NH2 ma charakter zasadowy, więc związek CH3NH2, metyloamina będzie miała kwasowość w okolicach maksymalnie 10-11 pH (więcej nie, gdyż amoniak i podstawnik amonowy są słabo-zasadowe)
Odp.:CH3OH(pH=7),CH3NH2(pH=10,5); CH3OH będzie miał większą kwasowość(mniejsze pH)

b)H3O+ to bardzo mocny kwas (jon hydroniowy), im więcej jest go w roztworze tym bardziej jest on kwasowy, występuje w roztworach, gdy rozpuści się w nich bardzo mocny kwas (np H2SO4) - pH takiego roztworu w którym jest bardzo dużo ilość H3O+ może być nawet ujemne (tak bardzo jest kwasowy że wychodzi poza skalę - pH mierzy się w stężeniu jonów , wodorowych/hydrowniowych, wystarczy przekroczyć ich normalne stężenie w roztworze by otrzymać takie skrajne przypadki wyjscia poza skalę), ale uznajmy ze pH będzie równe pH=0.
NH4+ można potraktowac jako kwas(wszystko zależy od tego czy związek daje/zabiera wodory w reakcji z wodą lub jej jonami-teoria kwasów Bronsteda)
NH4+ + H2O -->NH3(lekko zasadowe) + H3O+(mocno kwasowe)
NH4+ nie jest tak mocno kwasowe jak H3O+,Nie jestem w stanie oszacować kwasowości, ale napewno będziem mniejsza od 7pH.
Odp.:H3O+(pH=0),NH4+(pH<7);H3O+ bardziej kwasowy