Conţinut
Când citează puterea unui acid, chimistii folosesc adesea constanta de disociere, Ka, dar acest număr poate varia cu mai multe ordine de mărime de la un acid la altul. Pentru a crea un număr mai ușor de gestionat, chimiștii definesc valoarea pKa drept logaritmul negativ al valorii Ka: pKa = -log Ka. Dacă știți deja valoarea pKa pentru un acid și aveți nevoie de valoarea Ka, o găsiți luând antilogul. În practică, aceasta înseamnă ridicarea ambelor părți a egalității la exponenți de 10.
Definiția Ka
În formularea de acizi în soluție Bronsted-Lowry, acidul donează un proton și soluția acceptă unul. Soluția devine una care conține o bază conjugată - care este produsul acidului care a pierdut un proton - și un acid conjugat. Teoretic, această reacție se poate întâmpla în ambele direcții. Când solventul este apă, acesta este scris ca:
HA + H2O <==> H3O+ + A-
Este posibil să se determine această rezistență a acidului original prin împărțirea concentrațiilor acidului și bazei conjugate la concentrațiile acidului și bazei originale. Când solventul este apă, acesta este lăsat în afara ecuației. Această operație vă oferă constanta de disociere Ka:
Ka = /
Când Ka este mare, înseamnă că ionii conjugați nu sunt suficient de puternici pentru a muta reacția în direcția opusă, ceea ce indică un acid puternic.
pKa face lucrurile mai ușoare
Constanta de disociere pentru un acid puternic poate fi la 107, în timp ce pentru un acid slab, acesta poate ajunge la 10-12. Pentru a crea un număr mai ușor de gestionat, chimiștii au creat valoarea pKa:
pKa = -log Ka
Un acid puternic cu o constantă de disociere de 107 are pKa de -7, în timp ce un acid slab, cu o constantă de disociere de 10-12 are un pKa de 12. Pe lângă faptul că sunt mai ușor de lucrat, valorile pKa au o relație inversă cu rezistența la acid. Cu alte cuvinte, un pKa scăzut indică un acid puternic și invers.
Convertirea de la pKa la Ka
În unele tabele, puteți găsi valoarea pKa listată, dar este posibil să aveți nevoie de valoarea Ka pentru a vă conecta ecuațiile. Operația matematică pe care o efectuați este Ka = antilog (-pKa). Rezolvați acest lucru ridicând ambele părți ale relației inițiale la puteri de 10 pentru a obține:
Ka = 10(-PKa)
Când pKa este un număr întreg, cum ar fi -7, această operație este ușor de efectuat, dar atunci când conține o fracție, cum ar fi 7.5, poate fi necesar să căutați valoarea într-un tabel. O puteți găsi și pe un calculator științific introducând numărul și apăsând tasta exponent, care fie arată ca o pălărie (^), fie notată cu 10X. Amintiți-vă că pKa este exprimat ca un logaritm comun (baza 10) și nu ca un logaritm natural (baza e), deci doriți să găsiți un tabel sau să selectați o funcție pe calculatorul dvs. care ridică numărul la o putere de 10 și nu o puterea e.