Amonyak (NH₃) için pKb = 4,75'tir. NH₄⁺ iyonunun pKa değeri kaçtır?
A) 4,75Amonyak (NH₃) bir zayıf bazdır. Su ile tepkimeye girdiğinde bir proton (H⁺) alarak amonyum iyonuna (NH₄⁺) dönüşür. Bu durumda NH₃ baz, NH₄⁺ ise onun eşlenik asididir. Kimyada, bir eşlenik asit-baz çifti için, asidin kuvveti ile bazın kuvveti arasında ters bir ilişki vardır. Yani, zayıf bir bazın eşlenik asidi nispeten daha kuvvetli bir asit, kuvvetli bir bazın eşlenik asidi ise çok zayıf bir asit olacaktır.
Bu tür eşlenik asit-baz çiftleri için, belirli bir sıcaklıkta (genellikle 25°C) $pK_a$ ve $pK_b$ değerleri arasında sabit bir ilişki vardır. Bu ilişki şöyledir:
$pK_a + pK_b = pK_w$
Burada $pK_w$, suyun iyonlaşma sabiti olan $K_w$'nin negatif logaritmasıdır. 25°C'de $K_w = 1.0 \times 10^{-14}$ olduğu için, $pK_w = -\log(1.0 \times 10^{-14}) = 14.00$'tür.
Soruda bize amonyak (NH₃) için $pK_b = 4.75$ değeri verilmiştir. Bu değeri yukarıdaki formülde yerine koyalım:
$pK_a (\text{NH}_4^+) + pK_b (\text{NH}_3) = 14.00$
$pK_a (\text{NH}_4^+) + 4.75 = 14.00$
Şimdi denklemi çözerek NH₄⁺ iyonunun $pK_a$ değerini bulalım:
$pK_a (\text{NH}_4^+) = 14.00 - 4.75$
$pK_a (\text{NH}_4^+) = 9.25$
Hesapladığımız $pK_a$ değeri olan $9.25$, seçenekler arasında C seçeneğinde bulunmaktadır.
Cevap C seçeneğidir.