เนื้อหา
เมื่ออ้างถึงความแข็งแกร่งของกรดนักเคมีมักใช้ค่าคงที่การแยกตัวออกกา แต่จำนวนนี้อาจแตกต่างกันไปตามขนาดของคำสั่งจากกรดหนึ่งไปอีกกรดหนึ่ง ในการสร้างหมายเลขที่จัดการได้มากขึ้นนักเคมีจะกำหนดค่า pKa เป็นลอการิทึมลบของค่า Ka: pKa = -log Ka หากคุณรู้ค่า pKa ของกรดแล้วและคุณต้องการค่า Ka คุณจะพบว่ามันใช้แอนติเจน ในทางปฏิบัติหมายถึงการยกระดับความเท่าเทียมกันทั้งสองด้านให้เป็นเลขชี้กำลังเท่ากับ 10
ความหมายของ Ka
ในการกำหนดกรดในสารละลาย Bronsted-Lowry กรดจะทำการบริจาคโปรตอนและสารละลายนั้นจะรับได้ วิธีการแก้ปัญหากลายเป็นหนึ่งที่มีฐานผัน - ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของกรดสูญเสียโปรตอน - และกรดคอนจูเกต ตามทฤษฎีแล้วปฏิกิริยานี้สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งสองทิศทาง เมื่อตัวทำละลายเป็นน้ำสิ่งนี้ถูกเขียนเป็น:
HA + H2O <==> H3O+ + A-
มีความเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบความแข็งแรงของกรดดั้งเดิมโดยการแบ่งความเข้มข้นของกรดคอนจูเกตและเบสด้วยความเข้มข้นของกรดและเบสดั้งเดิม เมื่อตัวทำละลายคือน้ำมันจะออกจากสมการ การดำเนินการนี้ช่วยให้คุณแยกตัวออกจากกันอย่างต่อเนื่อง Ka
Ka = /
เมื่อกามีขนาดใหญ่ก็หมายความว่าคอนจูเกตของไอออนจะมีความแข็งแรงพอที่จะเคลื่อนที่ปฏิกิริยาในทิศทางตรงกันข้ามซึ่งบ่งบอกว่าเป็นกรดที่แข็งแกร่ง
pKa ทำให้ทุกอย่างง่ายขึ้น
ค่าคงการแยกตัวของกรดแก่อาจสูงถึง 107ในขณะที่กรดอ่อนสามารถต่ำได้ถึง 10-12. ในการสร้างหมายเลขที่จัดการได้มากขึ้นนักเคมีจึงสร้างค่า pKa:
pKa = -log Ka
กรดแก่ที่มีค่าคงตัวการแยกตัว 107 มี pKa ที่ -7 ในขณะที่กรดอ่อนที่มีค่าการแยกตัว 10-12 มี pKa เป็น 12 นอกจากจะง่ายกว่าในการทำงานกับค่า pKa มีความสัมพันธ์แบบผกผันกับความแรงของกรด กล่าวอีกนัยหนึ่ง pKa ต่ำหมายถึงกรดแก่และในทางกลับกัน
การแปลงจาก pKa เป็น Ka
ในบางตารางคุณอาจพบค่า pKa อยู่ในรายการ แต่คุณอาจต้องการค่า Ka เพื่อเสียบเข้ากับสมการของคุณ การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่คุณดำเนินการคือ Ka = antilog (-pKa) คุณแก้ปัญหานี้โดยเพิ่มความสัมพันธ์ดั้งเดิมทั้งสองด้านให้เป็นพลัง 10 เพื่อให้ได้รับ:
Ka = 10(-pKa)
เมื่อ pKa เป็นจำนวนเต็มเช่น -7 การดำเนินการนี้ง่ายต่อการดำเนินการ แต่เมื่อมีเศษส่วนเช่น 7.5 คุณอาจต้องค้นหาค่าในตาราง นอกจากนี้คุณยังสามารถค้นหาบนเครื่องคิดเลขวิทยาศาสตร์โดยการใส่หมายเลขและกดปุ่มเลขชี้กำลังซึ่งดูเหมือนว่าหมวก (^) หรือแทนด้วย 10x. โปรดจำไว้ว่า pKa แสดงเป็นลอการิทึมทั่วไป (ฐาน 10) และไม่เป็นลอการิทึมธรรมชาติ (ฐาน e) ดังนั้นคุณต้องการหาตารางหรือเลือกฟังก์ชั่นในเครื่องคิดเลขของคุณที่เพิ่มจำนวนขึ้นสู่กำลัง 10 แทนที่จะเป็น พลังของ e.