Forskjellen mellom pH og pKa

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 13:46

pH vs pKa

Vi identifiserer vanligvis en syre som en protondonor. Syrer har en sur smak. Limejuice, eddik er to syrer vi kommer over hjemme hos oss. De reagerer med baser som produserer vann, og reagerer med metaller for å danne H_{2; øker dermed metallkorrosjonshastigheten. Evnen til å donere et proton er karakteristisk for en syre, og pH, PKa-verdier beregnes basert på denne egenskapen.}

pH

pH er en skala som kan brukes til å måle surheten eller basiciteten i en løsning. Skalaen har tall fra 1 til 14. pH 7 regnes som en nøytral verdi. Rent vann sies å ha pH 7. I pH-skalaen er fra 1-6 syrer representert. Syrer kan kategoriseres i to, basert på deres evne til å dissosiere og produsere protoner. Sterke syrer som HCl, HNO₃ er fullstendig ionisert i en løsning for å gi protoner. Svake syrer som CH_{3COOH dissosieres delvis og gir færre mengder protoner. En syre med pH 1 sies å være veldig sterk, og når pH-verdien øker, synker surheten. Derfor indikerer pH-verdier over 7 basicitet. Når basiciteten øker, vil også pH-verdien øke og sterke baser vil ha pH-verdi 14.}

pH-skalaen er logaritmisk. Det kan skrives som nedenfor i forhold til H^{+ konsentrasjonen i løsningen.}

pH=-logg [H^+]

I en grunnleggende løsning er det ingen H⁺s. Derfor, i en slik situasjon, kan pOH bestemmes fra –log [OH^{–] verdi.}

Siden, pH + pOH=14; pH-verdien til en basisk løsning kan også beregnes. Det finnes pH-målere og pH-papirer i laboratorier, som kan brukes til å måle pH-verdier direkte. pH-papir vil gi omtrentlige pH-verdier, mens pH-målere gir mer nøyaktige verdier.

pKa

Surhet er tilstanden til å være en syre. Dette er relatert til graden av å være en syre. Syrer kan kategoriseres i to, basert på deres evne til å dissosiere og produsere protoner. Sterke syrer som HCl, HNO₃ er fullstendig ionisert i en løsning for å gi protoner. Svake syrer som CH₃COOH dissosieres delvis og gir færre mengder protoner. K_{a er syredissosiasjonskonstanten. Det gir en indikasjon på evnen til en svak syre, til å miste et proton. I et vandig medium er en svak syre i likevekt med sin konjugerte base som vist i eksemplet nedenfor.}

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

likevekten for ovennevnte kan skrives som, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]

Denne ligningen kan omskrives som nedenfor ved å endre konstanten til syredissosiasjonskonstanten.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Den gjensidige av logaritmeverdien til Ka er pKa-verdien. Dette er en annen måte å uttrykke surheten på.

pKa=-log K_a

For en sterkere syre er Ka-verdien større og pKa-verdien mindre. Og for en svak syre er det motsatt.

Hva er forskjellen mellom pH og pKa?

• pH er den resiproke av logaritmen til H^{+-konsentrasjonen. pKa er logaritmen til Ka-verdien.}

• pH gir en idé om mengden H^{+ioner som finnes i mediet. pKa-verdien gir en idé om hvilken side likevekten favoriseres (graden av syredissosiasjon).}

• Både pH og pKa er relatert av Henderson-Hasselbalch-ligningen: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])