Peamine erinevus – happe ionisatsiooni konstant vs aluse ionisatsiooni konstant
Happe ionisatsioonikonstant (Ka, tuntud ka kui happe dissotsiatsioonikonstant) annab happemolekulide ja nende ioniseeritud vormide vahelise tasakaalu kvantitatiivse mõõtmise. Samamoodi annab aluse ionisatsioonikonstant (Kb või aluse dissotsiatsioonikonstant) alusmolekulide ja nende ioniseeritud vormide vahelise tasakaalu kvantitatiivse mõõtmise. Peamine erinevus happe ionisatsioonikonstandi ja aluse ionisatsioonikonstandi vahel on see, et happe ionisatsioonikonstant annab kvantitatiivse mõõdiku happe tugevuse kohta lahuses, samas kui aluse ionisatsioonikonstant annab kvantitatiivse mõõdu aluse tugevuse kohta lahuses.
Ioniseerimine on molekulide eraldamine ioonliikideks (katioonideks ja anioonideks). Tasakaalukonstant on suhe reagentide ja üksteisega tasakaalus olevate saaduste koguste vahel.
Mis on happeionisatsiooni konstant?
Happe ionisatsioonikonstant on arv, mis väljendab seost happemolekulide ja samas lahuses esinevate ioonliikide vahel. Happe dissotsiatsioonikonstanti tähistab Ka. See on happe tugevuse kvantitatiivne mõõt lahuses. Happe tugevus sõltub happe ionisatsioonist (või dissotsiatsioonist) vesilahuses.
Joonis 01: Happeionisatsiooni näide
Happe ionisatsiooni saab esitada järgmiselt, HA + H2O ↔ A– + H3O +
Selles on HA nõrk hape, mis dissotsieerub osaliselt ioonideks; aniooni tuntakse selle konkreetse happe konjugeeritud alusena. Happe dissotsiatsioonil vabaneb prooton (vesinikioon; H+). See prooton ühineb veemolekuliga, moodustades hüdroniumiooni (H3O+). Selle HA-happe happeionisatsioonikonstandi saab esitada järgmiselt,
Ka=[A–][H3O+] / [HA] [H2O]
Ka levinud vorm on pKa, mis on Ka miinus log väärtus. Seda seetõttu, et Ka väärtused on väga väikesed ja neid on raske käsitleda. pKa annab lihtsa numbri, millega on lihtne toime tulla. Selle saab anda järgmiselt,
pKa=-log(Ka)
Ka või pKa väärtusi saab kasutada happe tugevuse väljendamiseks.
- Nõrkadel hapetel on madalamad Ka väärtused ja kõrgemad pKa väärtused
- Tugevatel hapetel on kõrgemad Ka väärtused ja madalamad pKa väärtused.
Mis on baasionisatsioonikonstant?
Aluse ionisatsioonikonstant on arv, mis väljendab suhet alusmolekulide ja samas lahuses esinevate ioonliikide vahel. Seda tähistatakse Kb-ga. See mõõdab aluse tugevust lahuses. Mida suurem on Kb, seda suurem on aluse ionisatsioon. Lahuse teatud aluse jaoks saab aluse dissotsiatsioonikonstandi esitada järgmiselt:
B + H2O ↔ BH+ + OH–
Kb=[BH+][OH–] / [B][H2 O]
Kuna aluste Kb väärtused on väga väikesed, kasutatakse Kb asemel Kb miinus logaritmilist väärtust. Kb miinus log väärtus on tähistatud pKb-ga. pKb annab numbri, mida on lihtne käsitleda.
pKb=-log(Kb)
Aluse tugevust saab väljendada Kb või pKb väärtustega järgmiselt.
- Mida kõrgem on aluse ionisatsioonikonstandi väärtus, seda tugevam on alus (madalam pKb)
- Madalamaks baasionisatsioonikonstandi väärtust, nõrgemaks baasi (suurem pKb)
Mis vahe on happe-ionisatsioonikonstandil ja aluselise ionisatsioonikonstandil?
Happe ionisatsiooni konstant vs aluse ionisatsiooni konstant |
|
| Happe ionisatsioonikonstant on arv, mis väljendab seost happemolekulide ja samas lahuses olevate ioonliikide vahel. | Aluse ionisatsioonikonstant on arv, mis väljendab suhet alusmolekulide ja samas lahuses olevate ioonliikide vahel. |
| Kontseptsioon | |
| Happe ionisatsioonikonstant annab happe tugevuse. | Aluse ionisatsioonikonstant annab aluse tugevuse. |
| Logi väärtus | |
| Ka miinus log väärtus on pKa. | Kb miinus log väärtus on pKb. |
| Konstandi väärtus | |
| Nõrkadel hapetel on madalamad Ka väärtused ja kõrgemad pKa väärtused, samas kui tugevatel hapetel on kõrgemad Ka väärtused ja madalamad pKa väärtused. | Nõrkadel alustel on madalamad Kb väärtused ja kõrgemad pKb väärtused, samas kui tugevatel alustel on kõrgemad Kb väärtused ja madalamad pKb väärtused. |
Kokkuvõte – happe ionisatsiooni konstant vs aluse ionisatsiooni konstant
Happe ionisatsioonikonstant ja aluse ionisatsioonikonstant on vastav alt happe ja aluse tugevuse mõõt. Erinevus happe ionisatsioonikonstandi ja aluse ionisatsioonikonstandi vahel seisneb selles, et happe ionisatsioonikonstant annab kvantitatiivse mõõdu happe tugevusele lahuses, samas kui aluse ionisatsioonikonstant annab aluse tugevuse kvantitatiivse mõõtmise lahuses.
