Περιεχόμενο
Ορισμένες χημικές αντιδράσεις είναι γνωστές ως αναστρέψιμες αντιδράσεις επειδή μπορούν να προχωρήσουν σε δύο κατευθύνσεις: προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Αυτές οι αντιδράσεις συμβαίνουν ταυτόχρονα και δεν σταματούν ποτέ, γι 'αυτό και αποκαλούνται δυναμικές αντιδράσεις. Μια αντίδραση είναι σε ισορροπία όταν ο ρυθμός και των δύο αντιδράσεων είναι ο ίδιος. Ωστόσο, ενώ οι συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων και των προϊόντων είναι σταθερές, δεν είναι απαραιτήτως ίσες. Οι σταθερές ισορροπίας καλούνται μερικές φορές οι τιμές keq. Εάν πειραματίζετε με μια αντίδραση όξινης βάσης, η τιμή keq είναι Κα, επίσης γνωστή ως σταθερά οξύτητας, η οποία μετρά την ισχύ ενός οξέος σε διάλυμα.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Σε αντιδράσεις οξέος-βάσης, η σταθερά ισορροπίας (τιμή keq) είναι γνωστή ως Κα. Για να καταλάβετε το Ka όταν γνωρίζετε το pKa, χρησιμοποιήστε μια αριθμομηχανή για να βρείτε το αντιλόγο.
Η τιμή pKa
Όταν ένα οξύ διασπάται στο νερό, απελευθερώνει ένα πρωτόνιο για να κάνει το διάλυμα όξινο. Ωστόσο, μόνο τα ασθενικά οξέα, τα οποία μόνο μερικώς διαχωρίζονται στο νερό, έχουν τόσο διαχωρισμένη κατάσταση (Α-) όσο και μη συνδεδεμένη κατάσταση (ΑΗ). Συνυπάρχουν σύμφωνα με την εξίσωση ισορροπίας ΑΗ + Α- + Η +. Ο λόγος συγκέντρωσης αμφοτέρων των πλευρών είναι σταθερός υπό την προϋπόθεση ότι οι αναλυτικές συνθήκες είναι σταθερές. Αυτό είναι το Κα, η οποία ορίζεται από την εξίσωση Ka = ÷ , όπου οι αγκύλες δείχνουν τη συγκέντρωση των σχετικών συστατικών. Επειδή οι σταθερές Ka για τα οξέα μπορεί να είναι μακρά αριθμοί (για παράδειγμα, το Ka για οξικό οξύ είναι 0.000018), είναι άβολο η έκφραση της οξύτητας χρησιμοποιώντας τη σταθερά Ka μόνο. Η τιμή pKa εισήχθη ως δείκτης για να περιγράψει την οξύτητα των ασθενών οξέων, που ορίζονται ως pKa = -log Κβ.
Εύρεση Keq Από το pKa
Αν έχετε ήδη την τιμή pKa μιας ένωσης, μπορείτε να επεξεργαστείτε το Ka της. Για παράδειγμα, η τιμή pKa του γαλακτικού οξέος είναι 3,86. Το πρώτο πράγμα που κάνετε είναι να πολλαπλασιάσετε την τιμή pKa με αρνητικό για να αντιστρέψετε το σύμβολο. Στην περίπτωση του γαλακτικού οξέος, αυτό είναι 3,86 χ (-1) = -3,86. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε μια αριθμομηχανή για να αυξήσετε το 10 στη δύναμη του αρνητικού pKa. Στο μαθηματικό, αυτό είναι γνωστό ως το αντιλόγο και το κλειδί είναι συνήθως σημειωμένο 10Χ σε επιστημονικούς αριθμομηχανές. Αυτό σημαίνει ότι το κα γαλακτικού οξέος είναι 10(-3.86), το οποίο είναι 1,38 χ 10-4 ή 0,000138. Όσο μικρότερη είναι η τιμή pKa, τόσο ισχυρότερο είναι το οξύ. Αυτό σημαίνει γαλακτικό οξύ, με τιμή pKa 3,86, είναι ένα ισχυρότερο οξύ από το οξικό οξύ, το οποίο έχει τιμή ρΚα 4,75.