Rozdiel medzi pH a pKa

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 13:49

pH oproti pKa

Normálne identifikujeme kyselinu ako donor protónov. Kyseliny majú kyslú chuť. Limetková šťava, ocot sú dve kyseliny, s ktorými sa stretávame v našich domovoch. Reagujú so zásadami produkujúcimi vodu a reagujú s kovmi za vzniku H_{2; teda zvýšiť rýchlosť korózie kovov. Schopnosť darovať protón je charakteristická pre kyselinu a hodnoty pH, PKa sú vypočítané na základe tejto charakteristiky.}

pH

pH je stupnica, ktorú možno použiť na meranie kyslosti alebo zásaditosti v roztoku. Stupnica má čísla od 1 do 14. pH 7 sa považuje za neutrálnu hodnotu. O čistej vode sa hovorí, že má pH 7. V stupnici pH sú zastúpené kyseliny od 1 do 6. Kyseliny možno rozdeliť do dvoch kategórií na základe ich schopnosti disociovať a produkovať protóny. Silné kyseliny ako HCl, HNO₃ sa v roztoku úplne ionizujú za vzniku protónov. Slabé kyseliny ako CH_{3COOH čiastočne disociujú a poskytujú menšie množstvo protónov. O kyseline s pH 1 sa hovorí, že je veľmi silná a so zvyšujúcou sa hodnotou pH kyslosť klesá. Preto hodnoty pH vyššie ako 7 indikujú zásaditosť. So zvyšujúcou sa zásaditosťou sa zvýši aj hodnota pH a silné zásady budú mať hodnotu pH 14.}

stupnica pH je logaritmická. Môže byť napísaný ako nižšie vo vzťahu ku koncentrácii H^{+ v roztoku.}

pH=-log [H^+]

V základnom riešení nie sú žiadne H⁺s. Preto v takejto situácii možno pOH určiť z hodnoty –log [OH^–].

Vzhľadom k tomu, pH + pOH=14; Hodnotu pH zásaditého roztoku možno tiež vypočítať. V laboratóriách existujú pH metre a pH papieriky, pomocou ktorých možno priamo merať hodnoty pH. pH papieriky poskytnú približné hodnoty pH, zatiaľ čo pH metre poskytujú presnejšie hodnoty.

pKa

Kyslosť je stav kyseliny. Súvisí to so stupňom toho, že ide o kyselinu. Kyseliny možno rozdeliť do dvoch kategórií na základe ich schopnosti disociovať a produkovať protóny. Silné kyseliny ako HCl, HNO₃ sú v roztoku úplne ionizované, čím vznikajú protóny. Slabé kyseliny ako CH₃COOH čiastočne disociujú a poskytujú menšie množstvo protónov. K_{a je konštanta disociácie kyseliny. Udáva schopnosť slabej kyseliny stratiť protón. Vo vodnom prostredí je slabá kyselina v rovnováhe so svojou konjugovanou zásadou, ako je uvedené v príklade nižšie.}

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

Rovnováhu vyššie uvedeného možno zapísať ako, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]

Táto rovnica môže byť prepísaná tak, ako je uvedené nižšie, zmenou konštanty na konštantu disociácie kyseliny.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Prevrátená hodnota logaritmickej hodnoty Ka je hodnota pKa. Toto je ďalší spôsob vyjadrenia kyslosti.

pKa=-log K_a

Pre silnejšiu kyselinu je hodnota Ka väčšia a hodnota pKa je menšia. A pri slabej kyseline je to naopak.

Aký je rozdiel medzi pH a pKa?

• pH je prevrátená hodnota logaritmu koncentrácie H^{+. pKa je logaritmus hodnoty Ka.}

• pH poskytuje predstavu o množstve H^{+ iónov prítomných v médiu. Hodnota pKa dáva predstavu o tom, na ktorú stranu sa uprednostňuje rovnováha (stupeň disociácie kyseliny).}

• pH aj pKa súvisia podľa Hendersonovej-Hasselbalchovej rovnice: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])