Diferența dintre pH și pKa

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 13:48

pH vs pKa

De obicei identificăm un acid ca donor de protoni. Acizii au un gust acru. Sucul de lime, oțetul sunt doi acizi pe care îi întâlnim la noi acasă. Ele reacționează cu bazele producând apă și reacționează cu metalele pentru a forma H_{2; astfel, crește viteza de coroziune a metalului. Capacitatea de a dona un proton este caracteristică unui acid, iar valorile pH, PKa sunt calculate pe baza acestei caracteristici.}

pH

pH este o scară care poate fi utilizată pentru a măsura aciditatea sau bazicitatea într-o soluție. Scala are numere de la 1 la 14. pH-ul 7 este considerat o valoare neutră. Se spune că apa pură are pH 7. În scara pH-ului sunt reprezentați de la 1-6 acizi. Acizii pot fi clasificați în două, în funcție de capacitatea lor de a se disocia și de a produce protoni. Acizii puternici precum HCl, HNO₃ sunt complet ionizați într-o soluție pentru a da protoni. Acizii slabi precum CH_{3COOH se disociază parțial și dau mai puține cantități de protoni. Se spune că un acid cu pH 1 este foarte puternic, iar pe măsură ce valoarea pH-ului crește, aciditatea scade. Prin urmare, valorile pH-ului mai mari de 7 indică bazicitate. Pe măsură ce bazicitatea crește, valoarea pH-ului va crește și bazele puternice vor avea valoarea pH-ului 14.}

Scala

pH este logaritmică. Poate fi scris ca mai jos în raport cu concentrația H^{+ din soluție.}

pH=-log [H^+]

Într-o soluție de bază, nu există niciun H⁺s. Prin urmare, într-o astfel de situație, pOH poate fi determinat din valoarea –log [OH^–].

Deoarece, pH + pOH=14; Valoarea pH-ului unei soluții bazice poate fi, de asemenea, calculată. Există pH-metre și hârtii de pH în laboratoare, care pot fi folosite pentru a măsura direct valorile pH-ului. Hârtiile de pH vor oferi valori aproximative ale pH-ului, în timp ce pH-metrele oferă valori mai precise.

pKa

Aciditatea este starea de a fi acid. Acest lucru este legat de gradul de a fi acid. Acizii pot fi clasificați în două, în funcție de capacitatea lor de a se disocia și de a produce protoni. Acizii puternici precum HCl, HNO₃ sunt complet ionizați într-o soluție, pentru a da protoni. Acizii slabi precum CH₃COOH se disociază parțial și dau mai puține cantități de protoni. K_{a este constanta de disociere a acidului. Oferă o indicație a capacității unui acid slab de a pierde un proton. Într-un mediu apos, un acid slab este în echilibru cu baza sa conjugată, așa cum se arată în exemplul de mai jos.}

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

Echilibrul pentru cele de mai sus poate fi scris ca, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]

Această ecuație poate fi rescrisă după cum urmează, schimbând constanta în constantă de disociere a acidului.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Reciproca valorii logaritmului lui Ka este valoarea pKa. Acesta este un alt mod de a exprima aciditatea.

pKa=-log K_a

Pentru un acid mai puternic, valoarea Ka este mai mare, iar valoarea pKa este mai mică. Și pentru un acid slab, este invers.

Care este diferența dintre pH și pKa?

• pH-ul este inversul logaritmului concentrației H^{+. pKa este logaritmul valorii Ka.}

• pH-ul oferă o idee despre cantitatea de ioni H^{+ prezenți în mediu. Valoarea pKa oferă o idee despre ce parte este favorizat echilibrul (gradul de disociere a acidului).}

• Atât pH-ul, cât și pKa sunt legați prin ecuația Henderson-Hasselbalch: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])