pH vs pKa
Zazwyczaj kwas identyfikujemy jako dawcę protonu. Kwasy mają kwaśny smak. Sok z limonki, ocet to dwa kwasy, które spotykamy w naszych domach. Reagują z zasadami wytwarzającymi wodę i reagują z metalami z wytworzeniem H2); w ten sposób zwiększyć szybkość korozji metalu.Zdolność do oddania protonu jest charakterystyczna dla kwasu, a wartości pH, PKa oblicza się na podstawie tej cechy.
pH
pH to skala, której można użyć do pomiaru kwasowości lub zasadowości w roztworze. Skala ma liczby od 1 do 14. pH 7 jest uważane za wartość neutralną. Mówi się, że czysta woda ma pH 7. W skali pH przedstawiono 1-6 kwasów. Kwasy można podzielić na dwie części na podstawie ich zdolności do dysocjacji i wytwarzania protonów. Silne kwasy, takie jak HCl, HNO3) są całkowicie zjonizowane w roztworze dając protony. Słabe kwasy, takie jak CH3)COOH częściowo dysocjuje i daje mniej protonów. Mówi się, że kwas o pH 1 jest bardzo silny, a wraz ze wzrostem wartości pH kwasowość maleje. Dlatego wartości pH powyżej 7 wskazują zasadowość. Wraz ze wzrostem zasadowości wzrasta również wartość pH, a mocne zasady będą miały wartość pH 14.
Skala pH jest logarytmiczna. Można go zapisać jak poniżej w odniesieniu do H+ stężenie w roztworze.
pH = -log [H+]
W podstawowym rozwiązaniu nie ma H+s. Dlatego w takiej sytuacji pOH można wyznaczyć z -log [OH-] wartość.
Od, pH + pOH = 14; Można również obliczyć wartość pH roztworu podstawowego. W laboratoriach znajdują się mierniki pH i papiery pH, które można wykorzystać do bezpośredniego pomiaru wartości pH. Papiery pH podadzą przybliżone wartości pH, natomiast mierniki pH podają dokładniejsze wartości.
pKa
Kwasowość to stan bycia kwasem. Jest to związane ze stopniem bycia kwasem. Kwasy można podzielić na dwie części na podstawie ich zdolności do dysocjacji i wytwarzania protonów. Silne kwasy, takie jak HCl, HNO3) są całkowicie zjonizowane w roztworze, dając protony. Słabe kwasy, takie jak CH3)COOH częściowo dysocjuje i daje mniej protonów. K.za jest stałą dysocjacji kwasu. Wskazuje zdolność słabego kwasu do utraty protonu. W środowisku wodnym słaby kwas znajduje się w równowadze ze sprzężoną zasadą, jak pokazano w poniższym przykładzie.
CH3)COOH(aq) + H.2)O(l) CH3)GRUCHAĆ-(aq) + H.3)O+(aq)
Równowagę dla powyższego można zapisać jako,
E = [CH3COO-] [H3O +] / [CH3COOH] [H2O]
To równanie można zapisać ponownie, zmieniając stałą na stałą dysocjacji kwasu.
Ka = [CH3COO-] [H3O +] / [CH3COOH]
Odwrotnością wartości logarytmu Ka jest wartość pKa. To kolejny sposób wyrażenia kwasowości.
pKa = -log Kza
W przypadku silniejszego kwasu wartość Ka jest większa, a wartość pKa jest mniejsza. A w przypadku słabego kwasu jest odwrotnie.
Jaka jest różnica pomiędzy pH i pKa? • pH jest odwrotnością logarytmu H+ stężenie. pKa jest logarytmem wartości Ka. • pH daje wyobrażenie o ilości H+jony obecne w pożywce. Wartość pKa daje wyobrażenie o tym, po której stronie preferowana jest równowaga (stopień dysocjacji kwasu). • Zarówno pH, jak i pKa są powiązane równaniem Hendersona-Hasselbalcha: pH = pKa + log ([A-] / [HA]) |