مفاهیم اصلی
در این آموزش با این موضوع آشنا خواهید شد pKa و روابط آن با Ka و pH و همچنین نحوه محاسبه pKa از Ka و pH.
موضوعات تحت پوشش در مقالات دیگر
واژگان
اسید برونستد – هر گونه ای که قادر به اهدای پروتون باشد (H+) به مولکول دیگر.
pKa چیست؟
به زبان ساده، pKa عددی است که نشان می دهد یک اسید چقدر ضعیف یا قوی است. یک اسید قوی pKa کمتر از صفر خواهد داشت. به طور دقیق تر – pKa پایه log منفی ده مقدار Ka (ثابت تفکیک اسید) است. قدرت یک اسید را اندازه گیری می کند – چقدر یک پروتون توسط اسید برونستد محکم نگه داشته می شود. هرچه مقدار pKa کمتر باشد، اسید قوی تر و توانایی آن برای اهدای پروتون هایش بیشتر می شود.
pKa و Ka
Ka نشان دهنده ثابت تفکیک اسید است. میزان تجزیه کامل اسید در محلول آبی را اندازه گیری می کند. هر چه مقدار کا بزرگتر باشد، اسید قوی تر است زیرا اسید تا حد زیادی به یون های آن تجزیه می شود.
کا به pKa
رابطه بین pKa و Ka با معادله زیر توصیف می شود:
pKa = -log[Ka]
pKa به Ka
برعکس، زمانی که pKa داده شود، Ka قابل اندازه گیری است:
کا = 10-pKa
pKa و pH
pH اندازه گیری غلظت یون هیدروژن در یک محلول آبی است. هرچه مقدار pH کمتر باشد، غلظت یون هیدروژن در محلول بالاتر است. بنابراین، اسید قوی تر است.
pKa و pH با هم مرتبط هستند زیرا pKa به پیشبینی آنچه که یک مولکول در یک pH خاص انجام میدهد کمک میکند. در اصل، pKa نشان می دهد که pH باید چقدر باشد تا یک گونه شیمیایی بتواند یک پروتون را اهدا یا بپذیرد.
رابطه بین pKa و pH توسط معادله هندرسون- هاسلبالخ توصیف می شود:
pKa برخی از اسیدهای ضعیف و قوی:
اسید هیدروسیانیک pKa = 9.21 (HCN، اسید ضعیف):
اسید استیک pKa = 4.75 (اسید ضعیف)
اسید هیدروفلوریک pKa = 3.14 (HF، اسید ضعیف)
اسید کلریدریک pKa = -8 (HCl، اسید قوی):
اسید سولفوریک pKa ~ 3 (اسید قوی)
برخی دیگر از pKa هستند اینجا.
آزمایش شیمی مورد علاقه ما
بدون اسید، مبتنی بر یا pKA در این ویدیو، فقط یک شیمی بسیار جالب!