pH vs pKa
Kyselinu obvykle identifikujeme jako donoru protonu. Kyseliny mají kyselou chuť. Limetová šťáva, ocet jsou dvě kyseliny, se kterými se v našich domovech setkáváme. Reagují s bázemi produkujícími vodu a reagují s kovy za vzniku H2; proto zvyšte rychlost koroze kovu.Schopnost darovat proton je charakteristická pro kyselinu a hodnoty pH, PKa se počítají na základě této charakteristiky.
pH
pH je měřítko, které lze použít k měření kyselosti nebo zásaditosti v roztoku. Měřítko má čísla od 1 do 14. pH 7 je považováno za neutrální hodnotu. Čistá voda má pH 7. V stupnici pH je zastoupeno 1-6 kyselin. Kyseliny lze rozdělit do dvou na základě jejich schopnosti disociovat a produkovat protony. Silné kyseliny jako HCI, HNO3 jsou úplně ionizovány v roztoku za vzniku protonů. Slabé kyseliny jako CH3COOH se částečně disociuje a dává menší množství protonů. Kyselina s pH 1 je považována za velmi silnou a se zvyšující se hodnotou pH klesá kyselost. Proto hodnoty pH více než 7 ukazují na zásaditost. Jak se zásaditost zvyšuje, hodnota pH se také zvýší a silné báze budou mít hodnotu pH 14.
Měřítko pH je logaritmické. To může být psáno jak dole relativně k H+ koncentrace v roztoku.
pH = -log [H+]
V základním řešení není H+s. Proto v takové situaci může být pOH stanovena z -log [OH-] hodnota.
Od té doby, pH + pOH = 14; Lze také vypočítat hodnotu pH základního roztoku. V laboratořích jsou pH metry a pH papíry, které lze přímo použít k měření hodnot pH. Papíry s pH poskytnou přibližné hodnoty pH, zatímco pH metry poskytují přesnější hodnoty.
pKa
Kyselina je stav kyseliny. To souvisí s mírou, že je kyselina. Kyseliny lze rozdělit do dvou na základě jejich schopnosti disociovat a produkovat protony. Silné kyseliny jako HCI, HNO3 jsou zcela ionizovány v roztoku, čímž se získají protony. Slabé kyseliny jako CH3COOH se částečně disociuje a dává menší množství protonů. KA je disociační konstanta kyseliny. To ukazuje na schopnost slabé kyseliny ztratit proton. Ve vodném médiu je slabá kyselina v rovnováze s konjugovanou bází, jak je ukázáno v příkladu níže.
CH3COOH(aq) + H2Ó(l) CH3VRKAT-(aq) + H3Ó+(aq)
Rovnováhu pro výše uvedené lze napsat jako,
E = [CH3COO-] [H3O +] / [CH3COOH] [H2O]
Tato rovnice může být přepsána níže, přičemž se mění konstanta na disociační konstantu kyseliny.
Ka = [CH3COO-] [H3O +] / [CH3COOH]
Převrácená hodnota logaritmu Ka je hodnota pKa. To je další způsob vyjádření kyselosti.
pKa = -log KA
Pro silnější kyselinu je hodnota Ka větší a hodnota pKa menší. A u slabé kyseliny je to naopak.
Jaký je rozdíl mezi pH a pKa? • pH je reciproční logaritmus H+ koncentrace. pKa je logaritmus hodnoty Ka. • pH dává představu o množství H+ionty přítomné v médiu. Hodnota pKa poskytuje představu o tom, na kterou stranu je rovnováha preferována (stupeň disociace kyseliny). • pH i pKa jsou vztaženy Henderson-Hasselbalchovou rovnicí: pH = pKa + log ([A-] / [HA]) |