Qual é a constante de equilíbrio do ácido cítrico?

Ácido cítrico cai na categoria de ácidos polipróticos, que são ácidos que possuem mais de um hidrogênio ácido que pode reagir com a água para produzir o íon hidrônio, #"H"_3^(+)"O"#.

Ácido cítrico Fórmula molecular is #"C"_6"H"_8"O"_7#, e é conhecido como um orgânico fraco ácido. O ácido cítrico é realmente um ácido triprótico, o que significa que tem 3 átomos de hidrogênio ácidos em sua estrutura, como você pode ver abaixo:

Quando colocado na água, o ácido cítrico ioniza de maneira gradual

#C_6H_8O_(7(aq)) + H_2O_((l)) rightleftharpoons C_6H_7O_(7(aq))^(-) + H_3^(+)O_((aq))# (1)

#C_6H_7O_(7(aq))^(-) + H_2O_((l)) rightleftharpoons C_6H_6O_(7(aq))^(2-) + H_3^(+)O_((aq))# (2)

#C_6H_6O_(7(aq))^(2-) + H_2O_((l)) rightleftharpoons C_6H_5O_(7(aq))^(3-) + H_3^(+)O_((aq))# (3)

Para cada uma dessas três etapas, temos um valor diferente para o ácido constante de dissociação, #"K"_"a"#. Portanto,

Passo (1): #"K"_"a1" = 7.5 * 10^(-4)#

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

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

Observe que todas as três constantes de dissociação são menor que 1, que é característico de um ácido fraco. Outra observação interessante é que a constante de dissociação para a etapa (3) é muito, muito pequeno, o que significa que o número de moléculas de ácido que sofrem ionização nesse estágio é, para todos os propósitos, zero.