Положение равновесия в кислотно-основных реакциях.

Рассмотрим реакцию между аммиаком и ионом этоксида. Аммиак отдает свой протон иону этоксида, образуя амид-ион и этанол.

Реакция, находящаяся в равновесии, имеет две кислоты и два основания. Более сильная кислота и более сильное основание, наряду с положением равновесия, определяются путем сравнения значений pK_a каждой кислоты.

В данном случае этанол с pK_a 15,9 является более сильной кислотой, чем аммиак, у которого pK_a равен 38. Поскольку сильная кислота приводит к образованию слабого сопряженного основания, и, наоборот, слабая кислота обеспечивает сильное сопряженное основание, ион этоксида является более слабым основанием, чем ион амида.

По сути, любая равновесная кислотно-основная реакция способствует образованию более стабильных соединений — более слабой кислоты и более слабого основания — из-за их более низких потенциальных энергий.

Это объясняет, почему в этой реакции положение равновесия лежит на стороне иона этоксида и аммиака.

Кроме того, в любой реакции, если разница значений pKa кислот велика, обратимой реакцией пренебрегают, и стрелки равновесия заменяются необратимой стрелкой.

Положение равновесия в кислотно-основной реакции можно также оценить по значениям pK_a кислот путем вычисления константы равновесия для реакции.

Например, в этой реакции pK_a более сильной кислоты при вычитании из pK_a более слабой кислоты дает логарифм константы равновесия. Антилогарифм числа 2 дает константу равновесия, равную 10².

Большое значение константы равновесия указывает на то, что равновесие лежит на стороне более слабой, более стабильной кислоты, имеющей более высокое значение pK_a.