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这家伙很懒,什么都没有写...
1个月前
这是一道关于酸碱质子理论的化学计算题。我们需要根据给定的弱酸的 text{p}K_{text{a}} 值,求出它们对应的共轭碱的 text{p}K_{text{b}} 值。 推理过程: 在水溶液中,对于任意一对共轭酸碱对(弱酸 text{HA} 和它的共轭碱 text{A}^-),它们的电离常数 K_{text{a}} 和 K_{text{b}} 之间存在以下关系: K_{text{a}} times K_{text{b}} = K_{text{w}} 其中,K_{text{w}} 是水的离子积常数。在常温(25^circtext{C})下,K_{text{w}} = 1.0 times 10^{-14}。 对上述等式两边取负对数(-log),可以得到: -log(K_{text{a}} times K_{text{b}}) = -log(K_{text{w}}) -log K_{text{a}} + (-log K_{text{b}}) = -log K_{text{w}} 根据定义,text{p}K_{text{a}} = -log K_{text{a}},text{p}K_{text{b}} = -log K_{text{b}},text{p}K_{text{w}} = -log K_{text{w}}。在 25^circtext{C} 时,text{p}K_{text{w}} = 14.00。 因此,共轭酸碱对的 text{p}K_{text{a}} 和 text{p}K_{text{b}} 满足以下关系式: text{p}K_{text{a}} + text{p}K_{text{b}} = 14.00 或者写成: text{p}K_{text{b}} = 14.00 - text{p}K_{text{a}} 题目中给出了四种弱酸的 text{p}K_{text{a}} 值,我们可以直接利用上述公式计算出它们对应的共轭碱的 text{p}K_{text{b}} 值。 具体计算: (1)对于 text{HCN},已知 text{p}K_{text{a}} = 9.21。 其共轭碱的 text{p}K_{text{b}} = 14.00 - 9.21 = 4.79。 (2)对于 text{HCOOH}(甲酸),已知 text{p}K_{text{a}} = 3.74。 其共轭碱的 text{p}K_{text{b}} = 14.00 - 3.74 = 10.26。 (3)对于苯酚,已知 text{p}K_{text{a}} = 9.95。 其共轭碱的 text{p}K_{text{b}} = 14.00 - 9.95 = 4.05。 (4)对于苯甲酸,已知 text{p}K_{text{a}} = 4.21。 其共轭碱的 text{p}K_{text{b}} = 14.00 - 4.21 = 9.79。 最终答案: (1)text{HCN} 的共轭碱的 text{p}K_{text{b}} 为 4.79; (2)text{HCOOH} 的共轭碱的 text{p}K_{text{b}} 为 10.26; (3)苯酚的共轭碱的 text{p}K_{text{b}} 为 4.05; (4)苯甲酸的共轭碱的 text{p}K_{text{b}} 为 9.79。 查看本题视频讲解:
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