Különbség a pH és a pKa között

2024 Szerző: Alex Aldridge | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 13:41

pH vs pKa

Általában egy savat azonosítunk protondonorként. A savak savanyú ízűek. A limelé, az ecet két sav, amellyel otthonunkban találkozunk. Reakcióba lépnek bázisokkal, vizet termelve, és reakcióba lépnek fémekkel H_{2; így növeli a fémek korróziós sebességét. A protonadás képessége egy savra jellemző, és a pH, PKa értékeket ez alapján számítják ki.}

pH

A

pH egy skála, amellyel mérhető az oldat savassága vagy lúgossága. A skála 1-től 14-ig terjedő számokat tartalmaz. A pH 7 semleges értéknek számít. Azt mondják, hogy a tiszta víz pH-ja 7. A pH skálán 1-6 savat képviselnek. A savak disszociációs és protontermelő képességük alapján két csoportra oszthatók. Az olyan erős savak, mint a HCl, HNO₃ teljesen ionizálódnak az oldatban, és protonokat képeznek. A gyenge savak, mint a CH_{3COOH, részben disszociálnak, és kevesebb protont adnak. Egy pH 1-es savról azt mondják, hogy nagyon erős, és a pH-érték növekedésével a savasság csökken. Ezért a 7-nél nagyobb pH-értékek bázikusságot jeleznek. A bázikusság növekedésével a pH-érték is nő, és az erős bázisok pH-értéke 14 lesz.}

pH skála logaritmikus. Az alábbi módon írható fel az oldat H^{+ koncentrációjához képest.}

pH=-log [H^+]

Egy alapmegoldásban nincs H⁺s. Ezért egy ilyen helyzetben a pOH a –log [OH^{–] értékből határozható meg.}

Azóta, pH + pOH=14; Bázikus oldat pH-értéke is kiszámítható. A laboratóriumokban vannak pH-mérők és pH-papírok, amelyekkel közvetlenül is mérhető pH-érték. A pH-papírok hozzávetőleges pH-értéket adnak, míg a pH-mérők pontosabb értékeket adnak.

pKa

A savasság a sav állapota. Ez összefügg a sav mértékével. A savak disszociációs és protontermelő képességük alapján két csoportra oszthatók. Az olyan erős savak, mint a HCl, HNO₃ teljesen ionizálódnak az oldatban, és protonokat képeznek. A gyenge savak, mint a CH₃COOH, részben disszociálnak, és kevesebb protont adnak. K_{a a savas disszociációs állandó. Jelzi a gyenge sav azon képességét, hogy protont veszít. Vizes közegben egy gyenge sav egyensúlyban van konjugált bázisával, amint az az alábbi példában látható.}

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

A fentiek egyensúlya a következőképpen írható fel:

E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]

Ez az egyenlet az alábbiak szerint újraírható, az állandót sav disszociációs állandóvá változtatva.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Ka logaritmusértékének reciproka a pKa érték. Ez egy másik módja a savasság kifejezésének.

pKa=-log K_a

Erősebb sav esetén a Ka-érték nagyobb, a pKa-érték pedig kisebb. Gyenge savnál pedig az ellenkezője.

Mi a különbség a pH és a pKa között?

• pH a H^{+ koncentráció logaritmusának reciproka. pKa a Ka érték logaritmusa.}

• A pH képet ad a közegben lévő H^{+ionok mennyiségéről. A pKa érték képet ad arról, hogy az egyensúly melyik oldalra kedvez (a sav disszociáció foka).}

• Mind a pH-t, mind a pKa-t a Henderson-Hasselbalch egyenlet kapcsolja össze: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])