Skirtumas tarp pH ir pKa

2024 Autorius: Alex Aldridge | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 13:44

pH vs pKa

Paprastai rūgštį identifikuojame kaip protonų donorą. Rūgštys turi rūgštų skonį. Laimo sultys, actas yra dvi rūgštys, su kuriomis susiduriame savo namuose. Jie reaguoja su bazėmis, gamindami vandenį, ir reaguoja su metalais, sudarydami H_{2; taigi padidinti metalo korozijos greitį. Gebėjimas paaukoti protoną būdingas rūgščiai, o pH, PKa reikšmės apskaičiuojamos pagal šią charakteristiką.}

pH

pH yra skalė, kurią galima naudoti tirpalo rūgštingumui arba šarmingumui matuoti. Skalėje yra skaičiai nuo 1 iki 14. pH 7 laikomas neutralia verte. Teigiama, kad gryno vandens pH yra 7. PH skalėje yra nuo 1 iki 6 rūgščių. Rūgštys gali būti suskirstytos į dvi kategorijas, atsižvelgiant į jų gebėjimą atsiskirti ir gaminti protonus. Stiprios rūgštys, tokios kaip HCl, HNO₃, tirpale yra visiškai jonizuojamos, kad susidarytų protonai. Silpnos rūgštys, tokios kaip CH_{3COOH, iš dalies atsiskiria ir suteikia mažiau protonų. Teigiama, kad rūgštis, kurios pH yra 1, yra labai stipri, o didėjant pH vertei, rūgštingumas mažėja. Todėl pH vertės, didesnės nei 7, rodo šarmiškumą. Didėjant šarmingumui, pH vertė taip pat padidės, o stiprių bazių pH bus 14.}

pH skalė yra logaritminė. Jis gali būti parašytas taip, kaip nurodyta toliau, atsižvelgiant į H^{+ koncentraciją tirpale.}

pH=-log [H^+]

Pagrindiniame sprendime nėra H⁺s. Todėl tokioje situacijoje pOH galima nustatyti pagal –log [OH^{–] reikšmę.}

Nuo pH + pOH=14; Taip pat galima apskaičiuoti bazinio tirpalo pH vertę. Laboratorijose yra pH matuokliai ir pH popieriai, kuriais galima tiesiogiai matuoti pH reikšmes. pH popierius parodys apytiksles pH vertes, o pH matuokliai – tikslesnes.

pKa

Rūgštingumas yra rūgštingumo būsena. Tai susiję su rūgšties buvimo laipsniu. Rūgštys gali būti suskirstytos į dvi kategorijas, atsižvelgiant į jų gebėjimą atsiskirti ir gaminti protonus. Stiprios rūgštys, tokios kaip HCl, HNO₃ yra visiškai jonizuojamos tirpale, kad susidarytų protonai. Silpnos rūgštys, tokios kaip CH₃COOH, iš dalies atsiskiria ir suteikia mažiau protonų. K_{a yra rūgšties disociacijos konstanta. Tai rodo silpnos rūgšties gebėjimą prarasti protoną. Vandeninėje terpėje silpna rūgštis yra pusiausvyroje su konjuguota baze, kaip parodyta toliau pateiktame pavyzdyje.}

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

Aukščiau pateiktų dalykų pusiausvyra gali būti parašyta kaip

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

Ši lygtis gali būti perrašyta taip, kaip nurodyta toliau, pakeičiant konstantą į rūgšties disociacijos konstantą.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Ka logaritmo reikšmės atvirkštinė vertė yra pKa reikšmė. Tai dar vienas būdas išreikšti rūgštingumą.

pKa=-log K_a

Stipresnės rūgšties Ka vertė yra didesnė, o pKa reikšmė mažesnė. O silpnai rūgščiai – atvirkščiai.

Kuo skiriasi pH ir pKa?

• pH yra H^{+ koncentracijos logaritmo atvirkštinė vertė. pKa yra Ka reikšmės logaritmas.}

• pH leidžia suprasti, kiek H^{+ jonų yra terpėje. pKa reikšmė leidžia suprasti, kuriai pusei palanki pusiausvyra (rūgšties disociacijos laipsnis).}

• Tiek pH, tiek pKa yra susiję pagal Hendersono-Hasselbalcho lygtį: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])