Sisältö
Jotkut kemialliset reaktiot tunnetaan palautuvina reaktioina, koska ne voivat kulkea kahteen suuntaan: eteenpäin ja taaksepäin. Nämä reaktiot tapahtuvat samanaikaisesti eivätkä koskaan lopu, joten niitä kutsutaan myös dynaamisiksi reaktioiksi. Reaktio on tasapainossa, kun molempien reaktioiden nopeus on sama. Vaikka reagenssien ja tuotteiden pitoisuudet ovatkin vakioita, ne eivät ole välttämättä samoja. Tasapainon vakioita kutsutaan joskus keq-arvoiksi. Jos kokeilet happo-emäsreaktiota, keq-arvo on Ka, joka tunnetaan myös happamuusvakiona, joka mittaa hapon vahvuuden liuoksessa.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Happo-emäsreaktioissa tasapainotila (keq-arvo) tunnetaan nimellä Ka. Kun haluat selvittää Ka: n kun tiedät pKa: n, käytä laskuria löytääksesi antilogin.
PKa-arvo
Kun happo dissosioituu vedessä, se vapauttaa protonin liuoksen happamaksi tekemiseksi. Kuitenkin vain heikoilla hapoilla, jotka dissosioituvat vain osittain vedessä, on sekä dissosioitunut tila (A-) että dissosioitumaton tila (AH). Ne esiintyvät yhdessä tasapainoyhtälön mukaan AH ⇌ A- + H +. Molempien puolien pitoisuussuhde on vakio, mikäli analyyttiset olosuhteet ovat kiinteät. Tämä on Ka, joka määritetään yhtälöllä Ka = ÷ , jossa hakasulkeissa ilmoitetaan suhteellisten komponenttien pitoisuus. Koska happojen Ka-vakiot voivat olla pitkiä lukuja (esimerkiksi etikkahapon Ka on 0,000018), happamuuden ilmaiseminen pelkästään Ka-vakion avulla on hankalaa. PKa-arvo lisättiin indeksinä heikkojen happojen happamuuden kuvaamiseksi, jotka määritettiin pKa = -log Ka.
Keqin löytäminen pKa: sta
Jos sinulla on jo yhdisteen pKa-arvo, voit selvittää sen Ka: n. Esimerkiksi maitohapon pKa-arvo on 3,86. Ensimmäinen asia, jonka teet, on kertoa pKa-arvo negatiivisella, jotta sen merkki käännetään. Maitohapon tapauksessa tämä on 3,86 x (-1) = -3,86. Nosta sitten laskurilla 10 negatiivisen pKa-arvoon. Matematiikassa tämä tunnetaan antilogina ja avain on yleensä merkitty 10x tieteellisistä laskimista. Tämä tarkoittaa, että maitohapon Ka on 10(-3.86), joka on 1,38 x 10-4 tai 0,000138. Mitä pienempi pKa-arvo, sitä vahvempi happo. Tämä tarkoittaa maitohappoa, jonka pKa-arvo on 3,86, ja on vahvempi happo kuin etikkahappo, jonka pKa-arvo on 4,75.