pH срещу pKa
Обикновено идентифицираме киселина като донор на протони. Киселините имат кисел вкус. Сокът от вар, оцетът са две киселини, които срещаме в домовете си. Те реагират с основи, произвеждащи вода, и реагират с метали, за да образуват Н2; по този начин увеличете скоростта на корозия на метала.Способността за даряване на протон е характерна за киселина и стойностите на рН, РКа се изчисляват въз основа на тази характеристика.
рН
pH е скала, която може да се използва за измерване на киселинността или основополагането в разтвор. Скалата има числа от 1 до 14. pH 7 се счита за неутрална стойност. За чистата вода се казва, че има рН 7. В рН скалата са представени 1-6 киселини. Киселините могат да бъдат категоризирани на две въз основа на способността им да дисоциират и произвеждат протони. Силни киселини като HCl, HNO3 са напълно йонизирани в разтвор за получаване на протони. Слаби киселини като СН3COOH частично дисоциира и дава по-малко количество протони. Киселина с рН 1 се казва, че е много силна и с повишаване на стойността на pH киселинността намалява. Следователно стойностите на pH над 7 показват основни стойности. С увеличаването на основността, стойността на pH също ще се увеличава и силните основи ще имат рН стойност 14.
pH скалата е логаритмична. Тя може да бъде написана както по-долу по отношение на Н+ концентрация в разтвора.
pH = -log [H+]
В основно решение няма Н+с. Следователно, в подобна ситуация, pOH може да бъде определен от -log [OH-] стойност.
От, рН + рОН = 14; pH стойността на основен разтвор също може да се изчисли. В лабораториите има pH-метри и pH документи, които могат да се използват за директно измерване на стойностите на pH. pH хартиите ще дадат приблизителни стойности на pH, докато pH метрите дават по-точни стойности.
рКа
Киселинността е състоянието, че е киселина. Това е свързано със степента на киселинност. Киселините могат да бъдат категоризирани на две въз основа на способността им да дисоциират и произвеждат протони. Силни киселини като HCl, HNO3 са напълно йонизирани в разтвор, за да се получат протони. Слаби киселини като СН3COOH частично дисоциира и дава по-малко количество протони. Kа е константата на дисоциацията на киселината. Дава индикация за способността на слабата киселина да губи протона. Във водна среда слабата киселина е в равновесие със своята конюгирана основа, както е показано в примера по-долу.
СН3COOH(Воден) + Н2О(Л) СН3COO-(Воден) + Н3О+(Воден)
Равновесието за горното може да бъде записано като,
E = [CH3COO-] [H30 +] / [CH3COOH] [H2O]
Това уравнение може да бъде пренаписано както по-долу, променяйки константата на дисоциация на константата на киселина.
Ка = [CH3COO-] [H3O +] / [CH3COOH]
Реципрочната стойност на логаритъмната стойност на Ka е pKa стойността. Това е друг начин за изразяване на киселинността.
pKa = -log Kа
За по-силна киселина стойността на Ка е по-голяма, а стойността на pKa е по-малка. А за слабата киселина е точно обратното.
Каква е разликата между рН и рКа? • pH е реципрочен на логаритма на H+ концентрация. pKa е логаритъмът на Ka стойност. • pH дава представа за количеството H+йони, присъстващи в средата. pKa стойността дава представа за коя страна се предпочита равновесието (степента на дисоциация на киселина). • Както рН, така и рКа са свързани с уравнението на Хендерсън-Хаселбалх: pH = pKa + log ([A-] / [HA]) |