Skillnaden mellan pH och pKa

2024 Författare: Alex Aldridge | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 13:50

pH vs pKa

Vi identifierar norm alt en syra som en protondonator. Syror har en sur smak. Limejuice, vinäger är två syror vi stöter på i våra hem. De reagerar med baser som producerar vatten och reagerar med metaller för att bilda H_{2; sålunda öka metallkorrosionshastigheten. Förmågan att donera en proton är karakteristisk för en syra, och pH, PKa-värden beräknas baserat på denna egenskap.}

pH

pH är en skala som kan användas för att mäta surheten eller basiciteten i en lösning. Skalan har siffror från 1 till 14. pH 7 anses vara ett neutr alt värde. Rent vatten sägs ha pH 7. I pH-skalan är från 1-6 syror representerade. Syror kan kategoriseras i två, baserat på deras förmåga att dissociera och producera protoner. Starka syror som HCl, HNO₃ joniseras fullständigt i en lösning för att ge protoner. Svaga syror som CH_{3COOH dissocierar delvis och ger färre mängder protoner. En syra med pH 1 sägs vara mycket stark, och när pH-värdet ökar minskar surheten. Därför indikerar pH-värdena över 7 basicitet. När basiciteten ökar kommer även pH-värdet att öka och starka baser får pH-värde 14.}

pH-skalan är logaritmisk. Det kan skrivas som nedan i förhållande till koncentrationen H^{+ i lösningen.}

pH=-log [H^+]

I en grundläggande lösning finns det inga H⁺s. Därför, i en sådan situation, kan pOH bestämmas från –log [OH^{–]-värdet.}

Sedan, pH + pOH=14; pH-värdet för en basisk lösning kan också beräknas. Det finns pH-mätare och pH-papper i laboratorier, som kan användas för att mäta pH-värden direkt. pH-papper ger ungefärliga pH-värden, medan pH-mätare ger mer exakta värden.

pKa

Surhet är tillståndet att vara en syra. Detta är relaterat till graden av att vara en syra. Syror kan kategoriseras i två, baserat på deras förmåga att dissociera och producera protoner. Starka syror som HCl, HNO₃ joniseras fullständigt i en lösning för att ge protoner. Svaga syror som CH₃COOH dissocierar delvis och ger färre mängder protoner. K_{a är syradissociationskonstanten. Det ger en indikation på förmågan hos en svag syra att förlora en proton. I ett vattenh altigt medium är en svag syra i jämvikt med sin konjugerade bas som visas i exemplet nedan.}

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

Jämvikten för ovanstående kan skrivas som, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]

Denna ekvation kan skrivas om enligt nedan och ändrar konstanten till sur dissociationskonstant.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Det reciproka av logaritmvärdet för Ka är pKa-värdet. Detta är ett annat sätt att uttrycka surheten.

pKa=-log K_a

För en starkare syra är Ka-värdet större och pKa-värdet mindre. Och för en svag syra är det tvärtom.

Vad är skillnaden mellan pH och pKa?

• pH är den reciproka av logaritmen för H^{+-koncentrationen. pKa är logaritmen för Ka-värdet.}

• pH ger en uppfattning om mängden H^{+joner som finns i mediet. pKa-värdet ger en uppfattning om till vilken sida jämvikten gynnas (graden av syradissociation).}

• Både pH och pKa är relaterade av Henderson-Hasselbalchs ekvation: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])