pH u odnosu na pKa
Obično identificiramo kiselinu kao donora protona. Kiseline imaju kiselkast okus. Sok od limete, ocat dvije su kiseline na koje nailazimo u svojim domovima. Reagiraju s bazama za proizvodnju vode, i reagiraju s metalima forme H 2; tako povećati brzinu korozije metala. Sposobnost doniranja protona karakteristična je za kiselinu i na temelju ove karakteristike izračunavaju se vrijednosti pH, PKa.
pH
pH je skala koja se može koristiti za mjerenje kiselosti ili bazičnosti u otopini. Ljestvica ima brojeve od 1 do 14. pH 7 smatra se neutralnom vrijednošću. Kaže se da čista voda ima pH 7. Na pH skali predstavljeno je od 1-6 kiselina. Kiseline se mogu kategorizirati u dvije na temelju njihove sposobnosti disocijacije i stvaranja protona. Jake kiseline poput HCl, HNO 3 potpuno su ionizirane u otopini dajući protone. Slabe kiseline poput CH 3 COOH djelomično se disociraju i daju manje količine protona. Kaže se da je kiselina s pH 1 vrlo jaka, a kako se pH vrijednost povećava, kiselost opada. Stoga pH vrijednosti veće od 7 ukazuju na osnovnu vrijednost. Kako se osnovnost povećava, pH vrijednost će također rasti, a jake baze imat će pH vrijednost 14.
Ljestvica pH je logaritamska. Može se zapisati kao u nastavku u odnosu na koncentraciju H + u otopini.
pH = -log [H +]
U osnovnom rješenju nema H + s. Stoga se u takvoj situaciji pOH može odrediti iz vrijednosti –log [OH -].
Budući da je pH + pOH = 14; Također se može izračunati pH vrijednost osnovne otopine. U laboratorijima postoje pH metri i pH papiri koji se mogu koristiti za izravno mjerenje pH vrijednosti. pH papiri daju približno vrijednosti pH, dok pH metri daju preciznije vrijednosti.
pKa
Kiselost je stanje kada je kiselina. To je povezano sa stupnjem kiseline. Kiseline se mogu kategorizirati u dvije na temelju njihove sposobnosti disocijacije i stvaranja protona. Jake kiseline poput HCl, HNO 3 potpuno su ionizirane u otopini dajući protone. Slabe kiseline poput CH 3 COOH djelomično se disociraju i daju manje količine protona. K a je konstanta disocijacije kiseline. Daje pokazatelj sposobnosti slabe kiseline da gubi proton. U vodenom mediju slaba kiselina je u ravnoteži sa svojom konjugiranom bazom, kao što je prikazano u donjem primjeru.
CH 3 COOH (aq) + H 2 O (l) CH 3 COO - (aq) + H 3 O + (aq)
Ravnoteža za gore navedeno može se zapisati kao, E = [CH3COO-] [H3O +] / [CH3COOH] [H2O]
Ova se jednadžba može prepisati kao ispod mijenjajući konstantu u konstantu disocijacije kiseline.
Ka = [CH3COO–] [H3O +] / [CH3COOH]
Recipročna vrijednost logaritamske vrijednosti Ka je vrijednost pKa. Ovo je još jedan način izražavanja kiselosti.
pKa = -log K a
Za jaču kiselinu, vrijednost Ka je veća, a vrijednost pKa manja. A za slabu kiselinu je suprotno.
Koja je razlika između pH i pKa?
• pH je recipročna vrijednost logaritma koncentracije H +. pKa je logaritam Ka vrijednosti.
• pH daje ideju o količini H + iona prisutnih u mediju. Vrijednost pKa daje ideju o tome na koju se stranu preferira ravnoteža (stupanj disocijacije kiseline).
• I pH i pKa povezani su Henderson-Hasselbalchovom jednadžbom: pH = pKa + log ([A -] / [HA])
