Ero pH n ja pKa n välillä

pH vs. pKa

Tunnistamme hapon normaalisti protonin luovuttajaksi. Hapoilla on hapan maku. Limemehu, etikka ovat kaksi happoa, joita kohtaamme kotona. Ne reagoivat vettä tuottavien emästen kanssa ja reagoivat metallien kanssa H: ksi₂; lisää siten metallin korroosionopeutta.Kyky luovuttaa protonia on hapolle ominaista, ja pH, PKa-arvot lasketaan tämän ominaisuuden perusteella.

pH

pH on asteikko, jota voidaan käyttää happamuuden tai emäksisyyden mittaamiseen liuoksessa. Asteikolla on numeroita 1 - 14. pH 7: tä pidetään neutraalina arvona. Puhtaalla vedellä sanotaan olevan pH 7. pH-asteikossa edustavat 1-6 happoa. Hapot voidaan luokitella kahteen perustuen niiden kykyyn dissosioitua ja tuottaa protoneja. Vahvat hapot, kuten HCl, HNO₃ ovat täysin ionisoituneita liuoksessa protonien tuottamiseksi. Heikot hapot, kuten CH₃COOH dissosioituu osittain ja antaa vähemmän määriä protoneja. Hapon, jonka pH on 1, sanotaan olevan erittäin vahva, ja kun pH-arvo nousee, happamuus laskee. Siksi yli 7 pH-arvot osoittavat emäksisyyttä. Kun emäksisyys kasvaa, myös pH-arvo nousee ja vahvoilla emäksillä on pH-arvo 14.

pH-asteikko on logaritminen. Se voidaan kirjoittaa kuten alla suhteessa H: ään⁺ pitoisuus liuoksessa.

pH = -logi [H⁺]

Perusratkaisussa ei ole H: tä⁺s. Siksi tällaisessa tilanteessa pOH voidaan määrittää -log [OH: sta^-] arvo.

Siitä asti kun, pH + pOH = 14; Emäksisen liuoksen pH-arvo voidaan myös laskea. Laboratorioissa on pH-mittarit ja pH-paperit, joita voidaan käyttää suoraan pH-arvojen mittaamiseen. pH-paperit antavat likimääräiset pH-arvot, kun taas pH-mittarit antavat tarkempia arvoja.

pKa

Happamuus on hapon olotila. Tämä liittyy happoasteen asteeseen. Hapot voidaan luokitella kahteen perustuen niiden kykyyn dissosioitua ja tuottaa protoneja. Vahvat hapot, kuten HCl, HNO₃ ovat täysin ionisoituneita liuoksessa protonien tuottamiseksi. Heikot hapot, kuten CH₃COOH dissosioituu osittain ja antaa vähemmän määriä protoneja. K on hapon dissosiaatiovakio. Se osoittaa heikon hapon kyvyn menettää protoni. Vesipitoisessa väliaineessa heikko happo on tasapainossa konjugoidun emäksensä kanssa, kuten alla olevassa esimerkissä esitetään.

CH₃COOH_(Aq) + H₂O_(I)    CH₃KUJERTAA^-_(Aq) + H₃O⁺_(Aq)

Edellä olevan tasapaino voidaan kirjoittaa muodossa,

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

Tämä yhtälö voidaan kirjoittaa uudelleen, kuten alla muutetaan vakio happea dissosiaatiovakioksi.

 Ka = [CH3COO-] [H3O +] / [CH3COOH]

Ka: n logaritmi-arvon vastavuoroisuus on pKa-arvo. Tämä on toinen tapa ilmaista happamuus.

                                                           pKa = -logi K

Vahvemmalle hapolle Ka-arvo on suurempi ja pKa-arvo pienempi. Ja heikolle hapolle se on päinvastainen.

Mikä on ero? pH ja pKa? • pH on H: n logaritmin vastavuoroisuus+ pitoisuus. pKa on Ka-arvon logaritmi. • pH antaa kuvan H-määrästä+väliaineessa läsnä olevat ionit. pKa-arvo antaa kuvan siitä, kummalle puolelle tasapainoa suositaan (hapon dissosiaatioaste). • Sekä pH että pKa liittyvät Henderson-Hasselbalch-yhtälöön: pH = pKa + log ([A-] / [HA])