מהו קבוע שיווי המשקל של חומצת לימון?

חומצת לימון נופל לקטגוריה של חומצות פוליפרוטיות, אשר חומצות כי יש יותר מימן חומצי אחד שיכול להגיב עם מים כדי לייצר את היון הידרוניום, # "H" _3 ^ (+) "O" #.

הנוסחה המולקולרית של חומצת לימון היא # "C" _6 "H" _8 "O" _7 #, וזה ידוע בתור חומצה אורגנית חלשה. חומצת CItric הוא למעשה חומצה טריפרוטית, כלומר יש לו 3 אטומי מימן חומצי במבנה שלה, כפי שניתן לראות להלן:

כאשר ממוקם במים, חומצת לימון יהיה ionize בצורה חכמה

# (Aq)) + (H + ^ (+) O _ (aq) # C_6H_8O_ (+) (1)

# (Aq)) ^ (+) + H_3 ^ (+) O _ (aq) # C_6H_7O_ (2)

# (Aq)) ^ (+) + H_3 ^ (+) O _ (aq) # (C) (3)

עבור כל אחד משלושת השלבים האלה יש לנו ערך שונה לחומצה - דיסוציאציה קבועה, # "K" _ "a" # #. לפיכך, שלב (1): # "K" _ "a1" = 7.5 * 10 ^ (- 4) # #

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

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

שימו לב כי כל שלושה קבועים ניתוק הם קטן מ 1, האופייני לחומצה חלשה. תצפית נוספת מעניינת היא כי קבוע דיסוציאציה עבור צעד (3) הוא קטן מאוד, מה שאומר שמספר מולקולות החומצה שעוברות יינון בשלב זה הוא אפס.