Moc zasady

Moc zasady – ilościowa miara chemicznej „siły działania” zasad. Miarą tej mocy jest ujemny logarytm dziesiętny ze stałej dysocjacji zasady w danych warunkach temperatury i ciśnienia, oznaczany skrótem $\mathrm{p}{K}_b.$

$\mathrm{p}{K}_b=-\log [K_b]$

gdzie $K_b$ to stała dysocjacji zasady. Im $\mathrm{p}{K}_b$ jest mniejsze, tym moc zasady jest większa.

Przykładowo dla NaOH:

NaOH → Na⁺ + OH⁻ (dysocjacja w wodzie)

$K_b=\frac{[N{a}^{+}][O{H}^{-}]}{[NaOH]}>10^{14},\mathrm{p}{K}_b<-14$

Moc zasad organicznych i amoniaku

Równowaga kwasowo-zasadowa dla zasad organicznych i amoniaku ma postać:

Szablon:Chem2

$K_b=\frac{[B{H}^{+}][O{H}^{-}]}{[B]}$

Wartości pK_b można spotkać w starszej literaturze. Współcześnie zamiast pK_b podaje się wartości pK_a (moc kwasu) (oznaczane czasem jako pK_BH⁺) dla kwasu sprzężonego BH⁺ danej zasady B:

Szablon:Chem2

${K_a}^{\prime }=\frac{[B][H_3{O}^{+}]}{[B{H}^{+}][H_{2}O]}$

dla rozcieńczonych roztworów przyjmuje się $[H_{2}O]=const$ i włącza je się do pK_a:

$K_a=[H_{2}O]{K_a}^{\prime }=\frac{[B][H_3{O}^{+}]}{[B{H}^{+}]}$

Obie wartości skorelowane są wzorem:

$K_a{K}_b=\frac{[B][H_3{O}^{+}]}{[B{H}^{+}]}\frac{[B{H}^{+}][O{H}^{-}]}{[B]}=$ $\mathrm{[}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}}\mathrm{]}\mathrm{[}\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{\mathrm{-}}\mathrm{]}$ $=K_{H_{2}O}=10^{-14}$

pK_a + pK_b = pK_H2O = 14

Np. dla amoniaku pK_b = 4,7 a pK_a = 9,3, które to wartości dotyczą równań:

• pK_b:

Szablon:Chem2

$K_b=\frac{[N{H}_4^{+}][O{H}^{-}]}{[N{H}_3]}=2^{-5},\mathrm{p}{K}_b=4,7$

• pK_a:

Szablon:Chem2

$K_a=\frac{[N{H}_3][H_3{O}^{+}]}{[N{H}_4^{+}]}=5^{-10},\mathrm{p}{K}_a=9,3$

Przykładowe wartości
pK_a i pK_b

Związek	pKa	pKb
guanidyna	13,6	0,4
dietyloamina	10,8	3,2
amoniak	9,3	4,7
anilina	4,9	9,1
mocznik	0,1	13,9
tiomocznik	–1	15

Mocne zasady

Wartości K_b mocnych zasad w wodzie są na tyle duże (około 10¹³ lub wyższe), że nie daje się ich zmierzyć bezpośrednio. Można jednak porównać ich moc w rozpuszczalnikach organicznych, np. w DMSO lub acetonitrylu.

Mocne zasady:

• wodorotlenki litowców: LiOH, NaOH, KOH, RbOH oraz CsOH;
• wodorotlenki berylowców (bez berylu i magnezu): Ca(OH)₂, Sr(OH)₂ i Ba(OH)₂.

Zobacz też

• moc kwasu
• skala pH

Bibliografia

• Szablon:Cytuj