pH против pKa
Обычно мы идентифицируем кислоту как донор протонов. Кислоты имеют кислый вкус. Сок лайма и уксус - это две кислоты, с которыми мы сталкиваемся дома. Они реагируют с основаниями, образуя воду, и реагируют с металлами с образованием H 2; таким образом, увеличивают скорость коррозии металла. Способность отдавать протон характерна для кислоты, и значения pH и PKa рассчитываются на основе этой характеристики.
pH
pH - это шкала, которую можно использовать для измерения кислотности или основности раствора. На шкале есть цифры от 1 до 14. pH 7 считается нейтральным значением. Считается, что чистая вода имеет pH 7. На шкале pH представлены 1-6 кислот. Кислоты можно разделить на две категории в зависимости от их способности диссоциировать и производить протоны. Сильные кислоты, такие как HCl, HNO 3, полностью ионизируются в растворе с образованием протонов. Слабые кислоты, такие как CH 3 COOH, частично диссоциируют и выделяют меньшее количество протонов. Кислота с pH 1 считается очень сильной, и по мере увеличения значения pH кислотность уменьшается. Следовательно, значения pH более 7 указывают на основность. По мере увеличения основности значение pH также будет увеличиваться, и у сильных оснований будет значение pH 14.
Шкала pH логарифмическая. Это может быть записано, как показано ниже, относительно концентрации H + в растворе.
pH = -log [H +]
В базовом решении нет никаких H + s. Следовательно, в такой ситуации pOH можно определить по значению –log [OH -].
Так как pH + pOH = 14; Также можно рассчитать значение pH основного раствора. В лабораториях есть pH-метры и pH-бумаги, которые можно использовать для прямого измерения pH. Бумага для измерения pH даст приблизительные значения pH, а pH-метры - более точные.
pKa
Кислотность - это состояние кислоты. Это связано со степенью кислотности. Кислоты можно разделить на две категории в зависимости от их способности диссоциировать и производить протоны. Сильные кислоты, такие как HCl, HNO 3, полностью ионизируются в растворе с образованием протонов. Слабые кислоты, такие как CH 3 COOH, частично диссоциируют и выделяют меньшее количество протонов. K a - константа диссоциации кислоты. Это указывает на способность слабой кислоты терять протон. В водной среде слабая кислота находится в равновесии со своим конъюгированным основанием, как показано в примере ниже.
CH 3 COOH (водн.) + H 2 O (l) CH 3 COO - (водн.) + H 3 O + (водн.)
Равновесие для вышеуказанного можно записать как, E = [CH3COO-] [H3O +] / [CH3COOH] [H2O]
Это уравнение можно переписать, как показано ниже, заменив константу на константу диссоциации кислоты.
Ka = [CH3COO–] [H3O +] / [CH3COOH]
Обратное значение логарифма Ka является значением pKa. Это еще один способ выражения кислотности.
pKa = -log K a
Для более сильной кислоты значение Ka больше, а значение pKa меньше. А для слабой кислоты все наоборот.
В чем разница между pH и pKa?
• pH - величина, обратная логарифму концентрации H +. pKa - логарифм значения Ka.
• pH дает представление о количестве ионов H +, присутствующих в среде. Значение pKa дает представление о том, в какую сторону находится равновесие (степень диссоциации кислоты).
• И pH, и pKa связаны уравнением Хендерсона-Хассельбаха: pH = pKa + log ([A -] / [HA])
