Erinevus pH ja pKa vahel

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 13:37

pH vs pKa

Tavaliselt tuvastame happe prootonidoonorina. Hapetel on hapu maitse. Laimimahl, äädikas on kaks hapet, mida me oma kodudes kohtame. Nad reageerivad alustega, tekitades vett, ja reageerivad metallidega, moodustades H_{2; seega suurendage metalli korrosiooni kiirust. Prootoni loovutamise võime on happele iseloomulik ning pH, PKa väärtused arvutatakse selle omaduse põhjal.}

pH

pH on skaala, mida saab kasutada lahuse happesuse või aluselisuse mõõtmiseks. Skaalal on numbrid vahemikus 1 kuni 14. pH 7 loetakse neutraalseks väärtuseks. Väidetav alt on puhta vee pH 7. PH skaalal on esindatud 1-6 hapet. Happed võib jagada kahte kategooriasse, lähtudes nende võimest dissotsieeruda ja prootoneid toota. Tugevad happed nagu HCl, HNO₃ on prootonite saamiseks lahuses täielikult ioniseeritud. Nõrgad happed nagu CH_{3COOH dissotsieeruvad osaliselt ja annavad vähem prootoneid. Hape, mille pH on 1, on väidetav alt väga tugev ja pH väärtuse tõustes happesus väheneb. Seetõttu näitavad pH väärtused üle 7 aluselisust. Aluselisuse suurenedes tõuseb ka pH väärtus ja tugevate aluste pH väärtus on 14.}

pH skaala on logaritmiline. Selle saab kirjutada järgmiselt lahuse H^{+ kontsentratsiooni suhtes.}

pH=-log [H^+]

Põhilahenduses pole H⁺s. Seetõttu saab sellises olukorras pOH määrata –log [OH^{–] väärtusest.}

Alates, pH + pOH=14; Samuti saab arvutada aluselise lahuse pH väärtuse. Laborites on pH-meetrid ja pH-paberid, millega saab pH väärtusi otse mõõta. pH-paberid annavad ligikaudsed pH väärtused, samas kui pH-meetrid annavad täpsemaid väärtusi.

pKa

Happesus on happeks olemine. See on seotud happelisuse astmega. Happed võib jagada kahte kategooriasse, lähtudes nende võimest dissotsieeruda ja prootoneid toota. Tugevad happed nagu HCl, HNO₃ ioniseeritakse lahuses täielikult, et saada prootoneid. Nõrgad happed nagu CH₃COOH dissotsieeruvad osaliselt ja annavad vähem prootoneid. K_{a on happe dissotsiatsioonikonstant. See näitab nõrga happe võimet prootonit kaotada. Vesikeskkonnas on nõrk hape tasakaalus oma konjugeeritud alusega, nagu on näidatud allolevas näites.}

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

Ül altoodud tasakaalu saab kirjutada järgmiselt:

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

Selle võrrandi saab ümber kirjutada järgmiselt, muutes konstandi happe dissotsiatsioonikonstandiks.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Ka logaritmi väärtuse pöördväärtus on pKa väärtus. See on veel üks viis happesuse väljendamiseks.

pKa=-log K_a

Tugevama happe korral on Ka väärtus suurem ja pKa väärtus väiksem. Ja nõrga happe puhul on see vastupidine.

Mis vahe on pH ja pKa vahel?

• pH on H^{+ kontsentratsiooni logaritmi pöördväärtus. pKa on Ka väärtuse logaritm.}

• pH annab aimu söötmes sisalduvate H^{+ioonide kogusest. pKa väärtus annab aimu, kummale poolele tasakaal on eelistatud (happe dissotsiatsiooni aste).}

• Nii pH kui ka pKa on seotud Hendersoni-Hasselbalchi võrrandiga: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])