Разница между pH и pKa

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 13:48

pH против pKa

Обычно мы идентифицируем кислоту как донора протона. Кислоты имеют кислый вкус. Сок лайма, уксус - две кислоты, которые мы встречаем дома. Они реагируют с основаниями, образуя воду, и реагируют с металлами, образуя H_{2; таким образом, увеличить скорость коррозии металла. Для кислоты характерна способность отдавать протон, и на основе этой характеристики рассчитываются значения pH, PKa.}

pH

pH - это шкала, которую можно использовать для измерения кислотности или щелочности раствора. Шкала имеет цифры от 1 до 14. pH 7 считается нейтральным значением. Говорят, что чистая вода имеет рН 7. В шкале рН представлены от 1 до 6 кислот. Кислоты можно разделить на две категории в зависимости от их способности диссоциировать и производить протоны. Сильные кислоты, такие как HCl, HNO₃, полностью ионизируются в растворе с образованием протонов. Слабые кислоты, такие как CH_{3COOH, частично диссоциируют и дают меньшее количество протонов. Кислота с рН 1 считается очень сильной, и по мере увеличения значения рН кислотность снижается. Следовательно, значения рН более 7 указывают на основность. По мере увеличения основности значение pH также будет увеличиваться, и сильные основания будут иметь значение pH 14.}

Шкала pH логарифмическая. Его можно записать следующим образом относительно концентрации H^{+ в растворе.}

pH=-log [H^+]

В базовом решении нет H⁺s. Следовательно, в такой ситуации pOH можно определить по значению –log [OH^–]..

Так как pH + pOH=14; Также можно рассчитать значение pH основного раствора. В лабораториях есть pH-метры и pH-бумаги, которые можно использовать для непосредственного измерения значений pH. Бумага для измерения pH дает приблизительные значения pH, тогда как pH-метры дают более точные значения.

пКа

Кислотность – это состояние кислоты. Это связано со степенью кислотности. Кислоты можно разделить на две категории в зависимости от их способности диссоциировать и производить протоны. Сильные кислоты, такие как HCl, HNO₃, в растворе полностью ионизируются с образованием протонов. Слабые кислоты, такие как CH₃COOH, частично диссоциируют и дают меньшее количество протонов. K_{a – константа диссоциации кислоты. Это указывает на способность слабой кислоты терять протон. В водной среде слабая кислота находится в равновесии со своим сопряженным основанием, как показано в примере ниже.}

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

Равновесие для приведенного выше может быть записано как, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]

Это уравнение можно переписать, как показано ниже, заменив константу на константу диссоциации кислоты.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Обратное значение логарифма Ka является значением pKa. Это еще один способ выразить кислотность.

pKa=-log K_a

Для более сильной кислоты значение Ka больше, а значение pKa меньше. А для слабой кислоты наоборот.

В чем разница между pH и pKa?

• pH является величиной, обратной логарифму концентрации H^{+. pKa - логарифм значения Ka.}

• pH дает представление о количестве ионов H^{+, присутствующих в среде. Значение pKa дает представление о том, в какую сторону благоприятствует равновесие (степень диссоциации кислоты).}

• И pH, и pKa связаны уравнением Хендерсона-Хассельбаха: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])