Qual è la costante di equilibrio dell'acido citrico?

Qual è la costante di equilibrio dell'acido citrico?
Anonim

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

La formula molecolare dell'acido citrico è # "C" _6 "H" _8 "O" _7 #ed è noto come un acido organico debole. L'acido citrico è in realtà a acido triprotico, il che significa che ha 3 atomi di idrogeno acidi nella sua struttura, come potete vedere qui sotto:

Quando viene 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 ognuno di questi tre passaggi abbiamo un valore diverso per l'acido Costante di dissociazione, # "K" _ "a" #. Così, Passo (1): # "K" _ "a1" = 7,5 * 10 ^ (- 4) #

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

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

Si noti che tutte e tre le costanti di dissociazione sono più piccolo di 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 acide che subiscono la ionizzazione in questo stadio è, per tutti gli scopi previsti, zero.