Atšķirība starp pH un pKa

2024 Autors: Alex Aldridge | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 13:45

pH pret pKa

Mēs parasti identificējam skābi kā protonu donoru. Skābēm ir skāba garša. Laima sula, etiķis ir divas skābes, ar kurām mēs sastopamies mūsu mājās. Tie reaģē ar bāzēm, veidojot ūdeni, un reaģē ar metāliem, veidojot H_{2; tādējādi palielina metāla korozijas ātrumu. Spēja ziedot protonu ir raksturīga skābei, un pH, PKa vērtības tiek aprēķinātas, pamatojoties uz šo raksturlielumu.}

pH

pH ir skala, ko var izmantot skābuma vai bāziskuma mērīšanai šķīdumā. Skalā ir skaitļi no 1 līdz 14. pH 7 tiek uzskatīts par neitrālu vērtību. Tiek uzskatīts, ka tīra ūdens pH ir 7. PH skalā ir pārstāvētas no 1-6 skābes. Skābes var iedalīt divās kategorijās, pamatojoties uz to spēju atdalīties un ražot protonus. Spēcīgas skābes, piemēram, HCl, HNO₃, tiek pilnībā jonizētas šķīdumā, lai iegūtu protonus. Vājas skābes, piemēram, CH_{3COOH, daļēji disociējas un rada mazāku daudzumu protonu. Tiek uzskatīts, ka skābe ar pH 1 ir ļoti spēcīga, un, palielinoties pH vērtībai, skābums samazinās. Tāpēc pH vērtības, kas lielākas par 7, norāda uz bāziskumu. Palielinoties bāziskumam, palielināsies arī pH vērtība un stiprām bāzēm pH vērtība būs 14.}

pH skala ir logaritmiska. To var uzrakstīt šādi attiecībā pret H^{+ koncentrāciju šķīdumā.}

pH=-log [H^+]

Pamata risinājumā nav neviena H⁺s. Tāpēc šādā situācijā pOH var noteikt pēc –log [OH^{–] vērtības.}

Kopš pH + pOH=14; Var aprēķināt arī bāzes šķīduma pH vērtību. Laboratorijās ir pH mērītāji un pH papīri, ar kuriem var tieši izmērīt pH vērtības. pH papīri rādīs aptuvenas pH vērtības, savukārt pH mērītāji sniegs precīzākas vērtības.

pKa

Skābums ir skābes stāvoklis. Tas ir saistīts ar skābes pakāpi. Skābes var iedalīt divās kategorijās, pamatojoties uz to spēju atdalīties un ražot protonus. Spēcīgas skābes, piemēram, HCl, HNO₃ ir pilnībā jonizētas šķīdumā, lai iegūtu protonus. Vājas skābes, piemēram, CH₃COOH, daļēji disociējas un rada mazāku daudzumu protonu. K_{a ir skābes disociācijas konstante. Tas norāda uz vājas skābes spēju zaudēt protonu. Ūdens vidē vāja skābe ir līdzsvarā ar tās konjugēto bāzi, kā parādīts zemāk esošajā piemērā.}

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

Līdzsvaru iepriekšminētajam var uzrakstīt šādi:

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

Šo vienādojumu var pārrakstīt, kā norādīts tālāk, mainot konstanti uz skābes disociācijas konstanti.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Ka logaritma vērtības apgrieztā vērtība ir pKa vērtība. Tas ir vēl viens veids, kā izteikt skābumu.

pKa=-log K_a

Spēcīgākai skābei Ka vērtība ir lielāka, bet pKa vērtība ir mazāka. Un vājai skābei tas ir pretējs.

Kāda ir atšķirība starp pH un pKa?

• pH ir H^{+ koncentrācijas logaritma apgrieztā vērtība. pKa ir Ka vērtības logaritms.}

• pH sniedz priekšstatu par H^{+ jonu daudzumu vidē. pKa vērtība sniedz priekšstatu par to, uz kuru pusi ir labvēlīgs līdzsvars (skābes disociācijas pakāpe).}

• Gan pH, gan pKa ir saistīti ar Hendersona-Haselbalha vienādojumu: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])