Како израчунати вредности пКа

Садржај

• Ка је јачина киселине у води
• Претварање у пКа
• Проналажење логаритми

У Бронстед-Ловри формулацији киселина и база, киселина је једињење које ослобађа протон у раствору, док је база једињење које прихвата протоне. Када се Бронстед киселина раствара у растварачу, ствара коњугирану базу, а истовремено растварач делује као база и ствара коњугирану киселину. Подела концентрације коњугиране киселине и базе, концентрацијама оригиналних једињења, производи константу еквиваленције К_екв, што је мерило јаке оригиналне киселине. Хемичари се односе на К_екв као Ка вредност реакције када је растварач вода. Овај број може да се разликује за више редоследа величине, тако да, како би олакшали прорачуне, хемичари обично користе пКа број, што је негативан логаритам Ка вредности.

Ка је јачина киселине у води

Када се генеричка киселина (ХА) раствара у води, она даје протон, а продукт реакције се састоји од Х₃О⁺ и А^-, која је коњугирана база реакције. У зависности од релативних способности ХА да донирају протоне и А^- да би их прихватили, реакција може да се одвија и у супротном смеру док се на крају не постигне равнотежа.

Хемичари одређују јачину киселине (Ка) мерењем концентрација ХА, Х₃0⁺ и А^- у равнотежи и подељивање концентрација производа концентрацијом оригиналне киселине. Како је концентрација воде константна, они је остављају ван једначине.

Ка = /

Претварање у пКа

Ка вредности могу бити веома велике или веома мале. На пример, вредност Ка за хлороводоничну киселину (ХЦл) је око 10⁷, док је вредност Ка за аскорбинску киселину (витамин Ц) 1.6 Кс 10^-12. Рад са таквим бројевима је незгодан, па да би олакшали ствари, хемичари су пКа број дефинисали као:

пКа = -лог Ка

Према овој дефиницији, вредност пКа за хлороводоничну киселину је -лог10⁷ = -7, док је пКа за аскорбинску киселину -лог (1.6 к 10)^-12) = 11.80. Као што је видљиво, што је мањи број пКа, то је јача киселина.

Проналажење логаритми

Логаритам је у основи супротност експонента. Ако имамо израз попут дневника₁₀к = и, можемо пронаћи к тако што ћемо експонент одвести до основе обе стране: 10^{лог к} = 10^и. По дефиницији, 10^логк = к, па израз постаје к = 10^и. Вредност пКа је негативни логаритам, што значи када је једначина -лог к ​​= и обрнута, к једнака негативној експоненти 10^-и, што је мали број ако је и велики и велики број ако је и мали.

У пракси, проналажење логаритама може бити компликовано, тако да већина научника користи табеле логаритма или научни калкулатор. Да бисте пронашли базни 10 логаритам на научном калкулатору, унесите вредност логаритма и додирните "лог₁₀"тастер.