0 просмотров

Объяснение pH, pKa, Ka, pKb и Kb

Доктор Хельменстин имеет докторскую степень. в области биомедицинских наук и является научным писателем, педагогом и консультантом. Она преподавала научные курсы в средней школе, колледже и аспирантуре.

В химии есть соответствующие шкалы, используемые для измерения кислотности или щелочности раствора, а также силы кислот и оснований. Хотя шкала pH наиболее знакома, pKa, Ka, pKb и Kb являются обычными расчетами, которые дают представление о кислотно-щелочных реакциях. Вот объяснение терминов и того, чем они отличаются друг от друга.

Что означает буква "п"?

Всякий раз, когда вы видите «p» перед значением, например pH, pKa и pKb, это означает, что вы имеете дело с -log значения, следующего за «p». Например, pKa — это -log Ka. Из-за того, как работает логарифмическая функция, меньшее pKa означает большее Ka. рН — это -логарифм концентрации ионов водорода и так далее.

Формулы и определения для pH и константы равновесия

pH и pOH связаны так же, как Ka, pKa, Kb и pKb. Если вы знаете pH, вы можете рассчитать pOH. Зная константу равновесия, можно вычислить остальные.

О рН

pH является мерой концентрации ионов водорода [H+] в водном (водном) растворе. Шкала pH колеблется от 0 до 14. Низкое значение pH указывает на кислотность, pH 7 означает нейтральную реакцию, а высокое значение pH указывает на щелочность. Значение pH может сказать вам, имеете ли вы дело с кислотой или основанием, но оно предлагает ограниченное значение, указывающее на истинную силу кислоты или основания. Формулы для расчета pH и pOH:

При 25 градусах Цельсия:

Понимание Ка и рКа

Ka, pKa, Kb и pKb наиболее полезны при прогнозировании того, будет ли вид отдавать или принимать протоны при определенном значении pH. Они описывают степень ионизации кислоты или основания и являются верными индикаторами силы кислоты или основания, поскольку добавление воды к раствору не изменит константу равновесия. Ka и pKa относятся к кислотам, тогда как Kb и pKb относятся к основаниям. Подобно pH и pOH, эти значения также учитывают концентрацию ионов водорода или протонов (для Ka и pKa) или концентрацию ионов гидроксида (для Kb и pKb).

Ka и Kb связаны друг с другом через ионную постоянную воды Kw:

  • Kw = Ка х Кб

Ka – константа диссоциации кислоты. pKa — это просто логарифм этой константы. Точно так же Kb представляет собой базовую константу диссоциации, а pKb представляет собой -log константы. Константы диссоциации кислот и оснований обычно выражают в молях на литр (моль/л). Кислоты и основания диссоциируют по общим уравнениям:

В формулах А обозначает кислоту, а В – основание.

  • Ка = [H+][A-]/[HA]
  • pKa = — log Ка
  • в половине точки эквивалентности pH = pKa = -log Ka

Большое значение Ka указывает на сильную кислоту, потому что это означает, что кислота в значительной степени диссоциирована на свои ионы. Большое значение Ka также означает, что образование продуктов реакции благоприятно. Небольшое значение Ka означает, что небольшое количество кислоты диссоциирует, поэтому у вас слабая кислота. Величина Ка для большинства слабых кислот колеблется от 10 -2 до 10 -14 .

pKa дает ту же информацию, только по-другому. Чем меньше значение pKa, тем сильнее кислота. Слабые кислоты имеют pKa в диапазоне от 2 до 14.

Понимание Kb и pKb

Kb – константа диссоциации основания. Константа диссоциации основания является мерой того, насколько полно основание диссоциирует на составляющие его ионы в воде.

  • Kb = [B+][OH-]/[BOH]
  • pKb = -log Кб

Большое значение Kb указывает на высокий уровень диссоциации сильного основания. Более низкое значение pKb указывает на более сильное основание.

pKa и pKb связаны простым соотношением:

  • рКа + рКб = 14

Что такое пи?

Еще одним важным моментом является pI. Это изоэлектрическая точка. Это рН, при котором белок (или другая молекула) электрически нейтрален (не имеет суммарного электрического заряда).

голоса
Рейтинг статьи
Статья в тему:  7 основных стилей живописи, от реализма до абстракции
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Adblock
detector