Razlika med pH in pKa

2024 Avtor: Alex Aldridge | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 13:49

pH proti pKa

Kislino običajno identificiramo kot protonskega darovalca. Kisline imajo kiselkast okus. Limetin sok in kis sta dve kislini, s katerimi se srečujemo doma. Reagirajo z bazami, ki proizvajajo vodo, in reagirajo s kovinami, da tvorijo H_{2; tako poveča stopnjo korozije kovine. Sposobnost oddaje protona je značilna za kislino in vrednosti pH, PKa se izračunajo na podlagi te lastnosti.}

pH

pH je lestvica, ki jo lahko uporabite za merjenje kislosti ali bazičnosti v raztopini. Lestvica ima številke od 1 do 14. pH 7 velja za nevtralno vrednost. Čista voda naj bi imela pH 7. V pH lestvici je zastopanih od 1-6 kislin. Kisline je mogoče razvrstiti v dve kategoriji glede na njihovo sposobnost disociacije in proizvajanja protonov. Močne kisline, kot sta HCl, HNO₃, so v raztopini popolnoma ionizirane in tvorijo protone. Šibke kisline, kot je CH_{3COOH, delno disociirajo in dajo manjše količine protonov. Kislina s pH 1 naj bi bila zelo močna, z višanjem pH vrednosti pa se kislost zmanjšuje. Zato vrednosti pH nad 7 kažejo na bazičnost. Z večanjem bazičnosti se bo povečala tudi pH vrednost in močne baze bodo imele pH vrednost 14.}

Lestvica pH je logaritemska. Lahko ga zapišemo kot spodaj glede na koncentracijo H^{+ v raztopini.}

pH=-log [H^+]

V osnovni rešitvi ni nobenih H⁺s. Zato je v takšni situaciji mogoče pOH določiti iz vrednosti –log [OH^–].

Ker je pH + pOH=14; Izračunamo lahko tudi pH vrednost bazične raztopine. V laboratorijih obstajajo pH-metri in pH-papirji, s katerimi lahko neposredno merimo pH-vrednosti. pH papirji bodo dali približne pH vrednosti, medtem ko bodo pH metri dali natančnejše vrednosti.

pKa

Kislost je stanje kisline. To je povezano s stopnjo kisline. Kisline je mogoče razvrstiti v dve kategoriji glede na njihovo sposobnost disociacije in proizvajanja protonov. Močne kisline, kot sta HCl, HNO₃, so v raztopini popolnoma ionizirane in tvorijo protone. Šibke kisline, kot je CH₃COOH, delno disociirajo in dajo manjše količine protonov. K_{a je kislinska disociacijska konstanta. Kaže na sposobnost šibke kisline, da izgubi proton. V vodnem mediju je šibka kislina v ravnovesju s svojo konjugirano bazo, kot je prikazano v spodnjem primeru.}

CH₃COOH_(aq) + H₂O _(l) CH₃COO^–_(aq) + H 3_O+(aq)

Ravnovesje za zgoraj navedeno lahko zapišemo kot

E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]

To enačbo lahko prepišemo, kot je spodaj, s spreminjanjem konstante v kislinsko disociacijsko konstanto.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Recipročna vrednost vrednosti logaritma Ka je vrednost pKa. To je še en način izražanja kislosti.

pKa=-log K_a

Za močnejšo kislino je vrednost Ka večja, vrednost pKa pa manjša. In za šibko kislino je ravno nasprotno.

Kakšna je razlika med pH in pKa?

• pH je recipročna vrednost logaritma koncentracije H^{+. pKa je logaritem vrednosti Ka.}

• pH daje idejo o količini H^{+ionov, prisotnih v mediju. Vrednost pKa daje idejo o tem, na katero stran je ravnotežje prednostno (stopnja disociacije kisline).}

• Tako pH kot pKa sta povezana s Henderson-Hasselbalchovo enačbo: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])