pH vs pKa
Mi obično identificiramo kiselinu kao davatelja protona. Kiseline imaju kiseli okus. Sok od vapna, ocat dvije su kiseline na koje nailazimo kod nas. Reagiraju s bazama koje proizvode vodu, a s metalima reagiraju na tvorbu H2; na taj način povećati brzinu korozije metala.Sposobnost doniranja protona karakteristična je za kiselinu, a vrijednosti pH, PKa izračunavaju se na temelju ove karakteristike.
pH
pH je skala koja se može koristiti za mjerenje kiselosti ili bazičnosti u otopini. Vaga ima brojeve od 1 do 14. pH 7 smatra se neutralnom vrijednošću. Kaže se da čista voda ima pH 7. U pH skali je zastupljeno od 1-6 kiselina. Kiseline se mogu svrstati u dvije osobe, na osnovu njihove sposobnosti disocijacije i proizvodnje protona. Jake kiseline poput HCl, HNO3 potpuno su ionizirani u otopini kako bi se dobili protoni. Slabe kiseline poput CH3COOH djelomično disocira i daje manje količine protona. Za kiselinu s pH 1 kaže se da je vrlo jaka, a kako pH vrijednost raste, smanjuje se i kiselost. Stoga pH vrijednosti veće od 7 pokazuju osnovnost. Kako se osnovnost povećava, pH vrijednost će također rasti i jake baze imati pH vrijednost 14.
pH skala je logaritamska. Može se zapisati kao dolje u odnosu na H+ koncentracija u otopini.
pH = -log [H+]
U osnovnom rješenju ne postoji H+a. Stoga se u takvoj situaciji pOH može odrediti iz -log [OH-] vrijednost.
Od, pH + pOH = 14; pH vrijednost osnovne otopine se također može izračunati. U laboratorijima postoje pH metri i pH papiri, koji se mogu izravno mjeriti pH vrijednosti. pH papiri će dati približne pH vrijednosti, dok pH metri daju preciznije vrijednosti.
pKa
Kiselost je stanje kiseline. Ovo je povezano sa stupnjem kiselosti. Kiseline se mogu svrstati u dvije osobe, na osnovu njihove sposobnosti disocijacije i proizvodnje protona. Jake kiseline poput HCl, HNO3 potpuno su ionizirani u otopini da bi se dobili protoni. Slabe kiseline poput CH3COOH djelomično disocira i daje manje količine protona. K je konstanta disocijacije kiseline. To daje indikaciju sposobnosti slabe kiseline da gubi proton. U vodenom mediju, slaba kiselina je u ravnoteži sa njezinom konjugiranom bazom, kao što je prikazano u donjem primjeru.
CH3COOH(Aq) + H2O(L) CH3GUGUTATI-(Aq) + H3O+(Aq)
Ravnoteža za gore navedeno može se zapisati kao,
E = [CH3COO-] [H30 +] / [CH3COOH] [H2O]
Ova jednadžba može se ponovno napisati kao dolje mijenjajući konstantu u konstantu disocijacije kiseline.
Ka = [CH3COO-] [H30 +] / [CH3COOH]
Uzajamna vrijednost logaritma Ka je pKa vrijednost. To je još jedan način izražavanja kiselosti.
pKa = -log K
Za jače kiseline vrijednost Ka je veća, a vrijednost pKa manja. A za slabu kiselinu je suprotno.
Koja je razlika između pH i pKa? • pH je uzajamni logaritam H+ koncentracija. pKa je logaritam vrijednosti Ka. • pH daje predodžbu o količini H+ioni prisutni u mediju. pKa vrijednost daje ideju o tome na kojoj se strani daje ravnoteža (stupanj disocijacije kiseline). • I pH i pKa povezani su Henderson-Hasselbalch-ovom jednadžbom: pH = pKa + log ([A-]/[HA]) |