Tartalom
A savak és bázisok Bronsted-Lowry készítményében egy sav olyan vegyület, amely protont szabadít fel oldatban, míg egy bázis olyan vegyület, amely protont fogad el. Amikor a Bronsted sav oldódik oldószerben, konjugált bázist állít elő, miközben az oldószer bázisként működik, és konjugált savat állít elő. A konjugált sav és a bázis koncentrációinak eloszlása az eredeti vegyületek koncentrációjával K ekvivalenciaállandót eredményezeq, amely azt mutatja, hogy az eredeti sav milyen erős. A vegyészek K-re utalnakeq a reakció Ka értékeként, ha az oldószer víz. Ez a szám sok nagyságrenddel változhat, így a számítások megkönnyítése érdekében a vegyészek általában a pKa számot használják, amely a Ka érték negatív logaritmusa.
Ka egy sav erőssége a vízben
Amikor egy általános sav (HA) feloldódik vízben, akkor protont ad fel, és a reakció terméke H3O+ és A-, amely a reakció konjugált bázisa. A HA protonok és A adományozásának relatív képességétől függően- hogy elfogadjuk őket, a reakció ellentétes irányban is folytatódhat, amíg végül egyensúly meg nem valósul.
A vegyészek a sav (Ka) erősségét a HA, H koncentrációjának mérésével határozzák meg30+ és A- egyensúlyban van, és a termékek koncentrációit el kell osztani az eredeti sav koncentrációjával. Mivel a víz koncentrációja állandó, ezért kihagyják az egyenletből.
Ka = /
Konvertálás pKa-ra
A Ka értékek lehetnek nagyon nagyok vagy nagyon kicsik. Például a sósav (HCl) Ka értéke 10 körüli7, míg az aszkorbinsav (C-vitamin) Ka értéke 1,6 X 10-12. Az ilyen számokkal dolgozni kényelmetlen, így a dolgok megkönnyítése érdekében a vegyészek a pKa számot a következőképpen definiálták:
pKa = -log Ka
E meghatározás szerint a sósav pKa értéke -log 107 = -7, míg az aszkorbinsav pKa értéke -log (1,6 x 10-12) = 11,80. Mint nyilvánvaló, minél kisebb a pKa-szám, annál erősebb a sav.
Logaritmusok keresése
A logaritmus alapvetően ellentétes egy exponenssel. Ha van egy kifejezés, például log10x = y, úgy találhatjuk x -et, ha a kitevőt mindkét oldal 10 alaprészébe vesszük: 10log x = 10y. Meghatározás szerint 10logx = x, tehát a kifejezés x = 10 leszy. A pKa érték egy negatív logaritmus, azaz amikor a -log x = y egyenletet megfordítják, x egyenlő a 10 negatív exponenssel-y, amely kis szám, ha y nagy, és nagy szám, ha y kicsi.
A gyakorlatban a logaritmusok megtalálása bonyolult lehet, ezért a legtöbb tudós logaritmus táblázatokat vagy tudományos számológépet használ. Ha egy alap 10 logaritmát szeretne megtalálni egy tudományos számológépen, írja be a logaritmus értékét, és koppintson a "napló" elemre.10" kulcs.