Rozdíl mezi pH a pKa

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 13:34

pH vs pKa

Normálně identifikujeme kyselinu jako donor protonů. Kyseliny mají kyselou chuť. Limetková šťáva, ocet jsou dvě kyseliny, se kterými se setkáváme v našich domovech. Reagují se zásadami produkujícími vodu a reagují s kovy za vzniku H_{2; tím zvýšit rychlost koroze kovu. Schopnost darovat proton je charakteristická pro kyselinu a hodnoty pH, PKa se vypočítají na základě této charakteristiky.}

pH

pH je stupnice, kterou lze použít k měření kyselosti nebo zásaditosti v roztoku. Stupnice má čísla od 1 do 14. pH 7 je považováno za neutrální hodnotu. Říká se, že čistá voda má pH 7. Ve stupnici pH jsou zastoupeny kyseliny od 1 do 6. Kyseliny lze rozdělit do dvou kategorií na základě jejich schopnosti disociovat a produkovat protony. Silné kyseliny jako HCl, HNO₃ jsou v roztoku zcela ionizovány za vzniku protonů. Slabé kyseliny jako CH_{3COOH částečně disociují a poskytují menší množství protonů. O kyselině s pH 1 se říká, že je velmi silná a jak se hodnota pH zvyšuje, kyselost klesá. Proto hodnoty pH vyšší než 7 indikují zásaditost. Jak se zásaditost zvyšuje, hodnota pH se také zvyšuje a silné zásady budou mít hodnotu pH 14.}

stupnice pH je logaritmická. Může být zapsán jako níže ve vztahu ke koncentraci H^{+ v roztoku.}

pH=-log [H^+]

V základním řešení nejsou žádné H⁺s. Proto v takové situaci lze pOH určit z hodnoty –log [OH^–].

Vzhledem k tomu, pH + pOH=14; Hodnotu pH zásaditého roztoku lze také vypočítat. V laboratořích existují pH metry a pH papírky, pomocí kterých lze hodnoty pH přímo měřit. pH papírky uvádějí přibližné hodnoty pH, zatímco pH metry poskytují přesnější hodnoty.

pKa

Acidita je stav kyseliny. To souvisí se stupněm kyselosti. Kyseliny lze rozdělit do dvou kategorií na základě jejich schopnosti disociovat a produkovat protony. Silné kyseliny jako HCl, HNO₃ jsou v roztoku zcela ionizovány za vzniku protonů. Slabé kyseliny jako CH₃COOH částečně disociují a poskytují menší množství protonů. K_{a je disociační konstanta kyseliny. Udává schopnost slabé kyseliny ztratit proton. Ve vodném prostředí je slabá kyselina v rovnováze se svou konjugovanou bází, jak je ukázáno v příkladu níže.}

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

Rovnováhu výše uvedeného lze zapsat jako, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]

Tuto rovnici lze přepsat tak, jak je uvedeno níže změnou konstanty na disociační konstantu kyseliny.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Převrácená hodnota logaritmické hodnoty Ka je hodnota pKa. Toto je další způsob vyjádření kyselosti.

pKa=-log K_a

U silnější kyseliny je hodnota Ka větší a hodnota pKa je menší. A u slabé kyseliny je to naopak.

Jaký je rozdíl mezi pH a pKa?

• pH je převrácená hodnota logaritmu koncentrace H^{+. pKa je logaritmus hodnoty Ka.}

• pH poskytuje představu o množství H^{+iontů přítomných v médiu. Hodnota pKa dává představu o tom, na kterou stranu je rovnováha upřednostněna (stupeň disociace kyseliny).}

• pH i pKa souvisí podle Henderson-Hasselbalchovy rovnice: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])