Objašnjeno pH, pKa, Ka, pKb i Kb

click fraud protection

Postoje povezane ljestvice u kemiji koje se koriste za mjerenje koliko je kisela ili bazična otopina jakost kiselina i baza. iako pH skala je najpoznatija, pKa, Ka, pKb, i Kb su uobičajeni izračuni koji nude uvid u kiselo-bazne reakcije. Evo objašnjenja izraza i kako se oni međusobno razlikuju.

Što znači "p"?

Kad god vidite "p" ispred neke vrijednosti, kao pH, pKa, i pKb, to znači da imate posla s -log vrijednosti koja slijedi nakon "p". Na primjer, pKa je -log Ka. Zbog načina na koji funkcionira funkcija dnevnika, manji pKa znači veći Ka. pH je -log koncentracije vodikovih iona i tako dalje.

Formule i definicije za pH i ravnotežnu konstantu

pH i pOH su povezani, baš kao što su Ka, pKa, Kb i pKb. Ako znate pH, možete izračunati pOH. Ako znate ravnotežnu ravnotežu, možete izračunati ostale.

Oko pH

pH je mjera koncentracije vodikovih iona, [H +], u vodenoj (vodenoj) otopini. PH-skala kreće se od 0 do 14. Niska pH vrijednost označava kiselost, pH 7 je neutralan, a visoka pH vrijednost alkalnost. PH vrijednost može vam reći da li imate posla s kiselinom ili bazom, ali nudi ograničenu vrijednost koja ukazuje na pravu snagu kiseline baze. Formule za izračunavanje pH i pOH su:

instagram viewer

pH = - log [H +]

pOH = - zapisnik [OH-]

Na 25 Celzijevih stupnjeva:

pH + pOH = 14

Razumijevanje Ka i pKa

Ka, pKa, Kb i pKb su od najveće pomoći prilikom predviđanja hoće li neka vrsta donirati ili prihvaćati protone u točno određenoj pH vrijednosti. Oni opisuju stupanj ionizacije kiseline ili baze i istinski su pokazatelji kiseline ili bazne čvrstoće, jer dodavanje vode otopini neće promijeniti konstantu ravnoteže. Ka i pKa odnose se na kiseline, dok se Kb i pKb bazu. Kao pH i pOH, te vrijednosti također uključuju koncentraciju iona vodika ili protona (za Ka i pKa) ili koncentracije hidroksidnih iona (za Kb i pKb).

Ka i Kb su međusobno povezani kroz konstantu iona za vodu, Kw:

  • Kw = Ka x Kb

Ka je konstanta disocijacije kiseline. pKa je jednostavno -log ove konstante. Slično tome, Kb je osnovna konstanta disocijacije, dok je pKb -log konstante. Konstante disocijacije kiseline i baze obično se izražavaju u molovima po litri (mol / L). Kiseline i baze disociraju prema općim jednadžbama:

  • HA + H2O ⇆ A- + H3O+
  • HB + H2O ⇆ B+ + OH-

U formulama A označuje kiselinu i B za bazu.

  • Ka = [H +] [A -] / [HA]
  • pKa = - log Ka
  • na pola točke ekvivalencije, pH = pKa = -log Ka

Velika Ka vrijednost ukazuje na jaku kiselinu jer znači da se kiselina uglavnom disocira u njene ione. Velika Ka vrijednost također znači stvaranje pogodnih produkata u reakciji. Mala vrijednost Ka znači malo diskocijacije kiseline, tako da imate slabu kiselinu. Vrijednost Ka za većinu slabih kiselina kreće se od 10-2 do 10-14.

PKa daje iste podatke, samo na drugačiji način. Što je manja vrijednost pKa, to je jača kiselina. Slabe kiseline imaju pKa u rasponu od 2-14.

Razumijevanje Kb i pKb

Kb je konstanta disocijacije baze. Koncentracija disocijacije baze mjerenje je koliko se baza disocira na ione svojih komponenata u vodi.

  • Kb = [B +] [OH -] / [BOH]
  • pKb = -log Kb

Velika Kb vrijednost ukazuje na visoku razinu disocijacije snažne baze. Niža pKb vrijednost ukazuje na jaču bazu.

pKa i pKb povezani su jednostavnim odnosom:

  • pKa + pKb = 14

Što je pI?

Druga važna točka je IP. Ovo je izoelektrična točka. To je pH pri kojem je protein (ili neka druga molekula) električno neutralan (nema neto električni naboj).

instagram story viewer