Jotkut kemialliset reaktiot tunnetaan palautuvina reaktioina, koska ne voivat mennä kahteen suuntaan: eteenpäin ja taaksepäin. Nämä reaktiot tapahtuvat samanaikaisesti eivätkä lopu koskaan, joten niitä kutsutaan myös dynaamisiksi reaktioksi. Reaktio on tasapainossa, kun molempien reaktioiden nopeus on sama. Vaikka reagoivien aineiden ja tuotteiden pitoisuudet ovat vakioita, ne eivät välttämättä ole yhtä suuria. Tasapainovakioita kutsutaan joskus keq-arvoiksi. Jos kokeilet happo-emäs-reaktiota, keq-arvo on Ka, joka tunnetaan myös nimellä happovakio, joka mittaa hapon vahvuutta liuoksessa.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Happo-emäs-reaktioissa tasapainovakio (keq-arvo) tunnetaan nimellä Ka. Kun haluat selvittää Ka: n, kun tiedät pKa: n, etsi antilogi laskimella.
PKa-arvo
Kun happo hajoaa vedessä, se vapauttaa protonin liuoksen tekemiseksi happamaksi. Kuitenkin vain heikoilla hapoilla, jotka hajoavat vain osittain vedessä, on sekä dissosiaatiotila (A-) että dissosiaatiotila (AH). Ne esiintyvät yhdessä tasapainoyhtälön mukaan
AH ⇌ A- + H +. Molempien osapuolten väkevyyssuhde on vakio edellyttäen, että analyyttiset olosuhteet ovat kiinteät. Tämä on Ka, joka määritetään yhtälöllä Ka = [A-] [H +] ÷ [AH], jossa hakasulkeet osoittavat suhteellisten komponenttien pitoisuuden. Koska happojen Ka-vakiot voivat olla pitkiä lukuja (esimerkiksi etikkahapon Ka on 0,000018), happamuuden ilmaiseminen pelkällä Ka-vakiolla on hankalaa. PKa-arvo otettiin käyttöön indeksinä kuvaamaan heikkojen happojen happamuutta, määritelty seuraavasti pKa = -log Ka.Avaimen 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 kerrotaan pKa-arvo negatiivisella kääntääksesi sen merkin. Maitohapon tapauksessa tämä on 3,86 x (-1) = -3,86. Nosta sitten 10 laskimen avulla negatiivisen pKa: n tehoon. Matematiikassa tämä tunnetaan antilogina, ja avain on yleensä merkitty 10: lläx 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, että maitohappo, jonka pKa-arvo on 3,86, on vahvempi happo kuin etikkahappo, jonka pKa-arvo on 4,75.