15.2
מולקולה אמפוטרית יכולה לפעול גם כבסיס וגם כחומצה. מים הם דוגמה למולקולה אמפוטרית. בתמיסה מימית של אמוניה, מים יכולים לפעול כחומצה בכך שיתרמו פרוטון לאמוניה, שהיא בסיס.
לעומת זאת, מים פועלים כבסיס בתמיסה מימית של חומצת מימן כלורי ומקבלים פרוטון מהחומצה. מכיוון שהם אמפוטריים, מים יכולים לעבור יינון עצמי. בתהליך זה, מולקולה אחת של מים פועלת כחומצה בתרומה של פרוטון למולקולה אחרת של מים שפועלת כבסיס בקבלתה את הפרוטון.
התוצאה היא ייצור של יון הידרוניום ושל יון הידרוקסיד. קבוע שיווי המשקל ליינון עצמי של מים, Kw, הידוע גם כמכפלת ריכוזי התוצרים של מים, ניתן לביטוי כ-Kw וערכו הוא 1.0 כפול 10 בחזקת מינוס 14. ביטוי שיווי המשקל שלו נכתב כריכוז של יוני הידרוניום כפול ריכוז של יוני הידרוקסיד, ללא מכנה, מכיוון ששני המגיבים הם נוזלים.
במים טהורים ב-25 מעלות צלזיוס, הריכוזים של יוני הידרוניום ושל יוני הידרוקסיד שווים, ועומדים על 1 כפול 10 בחזקת מינוס 7 מולר. Kw יכול לשמש כדי לחשב את ריכוז יוני ההידרוניום ויוני ההידרוקסיד בתמיסה ולקבוע האם התמיסה היא חומצה או בסיס. אם תמיסה היא חומצתית, הריכוז של יוני ההידרוניום יהיה גבוה מיוני ההידרוקסיד.
ולהפך, אם תמיסה היא בסיסית, ריכוז יוני ההידרוקסיד יהיה גבוה מיוני ההידרוניום. אם הריכוז של יוני הידרוניום בתמיסה הוא 5 כפול 10 בחזקת מינוס 7 מולר, ניתן לקבוע את ריכוז יוני ההידרוקסיד בעזרת Kw.כשערכי Kw ויוני הידרוניום ידועים, ריכוז יוני ההידרוקסיד ניתן לחישוב כ-2 כפול 10 בחזקת מינוס 8 מולר. מכיוון שריכוז יוני הידרוניום, 5 כפול 10 בחזקת מינוס 7 מולר, גבוה מריכוז יוני ההידרוקסיד, 2 כפול 10 בחזקת מינוס 8 מולר, התמיסה חומצית.
התגובה בין חומצה ברונסטד-לאורי למים נקראת יינון חומצה. לדוגמה, כאשר מימן פלואוריד מתמוסס במים ומיינן, פרוטונים מועברים ממולקולות מימן פלואוריד למולקול…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.