Prediccion Del Resultado De Una Reaccion Quimica

Predicción del resultado de la reacción

El primer reactivo es un ácido carboxílico y corresponde al ácido acético, el cual presenta un pKa de 4,76. Por su parte, el ácido conjugado formado corresponde a la propilamina, cuyo pKa es de 10,54. Si comparamos ambos ácidos, la propilamina tiene un pKa mayor y el ácido acético uno menor. Según Rossi, R. (2013), a menor pKa mayor acidez, por lo que se determina que el ácido acético es fuerte y el ácido conjugado es débil. El ácido acético al ser un ácido fuerte, presenta su respectiva base conjugada débil, la cual es el acetato de sodio. Ahora bien, tal y como se presenta en la literatura, el lado de la reacción donde está el ácido más fuerte también contiene a la base más fuerte, por lo que el segundo reactivo correspondería a una base fuerte, por tanto su ácido conjugado es débil (como se mencionó anteriormente tiene mayor pKa). Por otra parte, tal y como se indica en el artículo asignado, una reacción procede en la dirección que va desde donde se encuentra el ácido más fuerte hacia el sitio donde se encuentra el ácido más débil. Basándose en lo anterior se concluye que el equilibrio estará desplazado hacia la derecha, es decir, hacia los productos (hacia esta dirección se encuentra el ácido más débil: la propilamina).

Reactivo más ácido

Conociendo el pKa de un ácido, es posible determinar el cambio en la energía de Gibbs mediante la siguiente ecuación: ΔG° = 2,3RT(pKa), donde R=8,314 J/(molK) y T= la temperatura absoluta en K. Para determinar cuál reactivo es el más ácido es necesario calcular el ΔG° correspondiente para cada reacción. En la primera, el ácido corresponde al C2H3F3O.

Por lo tanto,

ΔG° = 2,3×(8,314 J/(mol∙K))(298,15 K)(12,37)=+70524,88 J/mol

En el caso de la segunda reacción, el ácido corresponde al C6H6S y se tiene lo siguiente:

Por lo tanto,

ΔG° = 2,3×(8,314 J/(mol∙K))(298,15 K)(6,62)=+38027,56 J/mol

El signo y la magnitud del pKa para un ácido ionizado en agua es directamente proporcional al signo y magnitud del cambio en la energía de Gibbs (ΔG°). Lo anterior quiere decir que a mayor ΔG°, mayor pKa, por lo tanto menor acidez. Al comparar los ácidos de ambas reacciones, se observa que el 2,2,2-trifluoroetanol es quien tiene mayor pKa (12,37) y mayor ΔG° (+70524,88 J/mol), por lo tanto este ácido es débil. Por el contrario, el C6H6S tiene un pKa de 6,62 y un ΔG° de +38027,56 J/mol; el ácido es fuerte (la reacción es espontánea: pasa de un ácido más fuerte a uno más débil). A partir de lo anterior, se concluye que el reactivo más ácido corresponde al ácido de la segunda reacción (C6H6S).

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