Comment calculer Keq étant donné le pKa

Certaines réactions chimiques sont appelées réactions réversibles car elles peuvent aller dans deux directions: en avant et en arrière. Ces réactions se produisent simultanément et ne s'arrêtent jamais, elles sont donc aussi appelées réactions dynamiques. Une réaction est à l'équilibre lorsque la vitesse des deux réactions est la même. Cependant, alors que les concentrations des réactifs et des produits sont constantes, elles ne sont pas nécessairement égales. Les constantes d'équilibre sont parfois appelées valeurs keq. Si vous expérimentez une réaction acide-base, la valeur keq est Ka, également appelée constante d'acidité, qui mesure la force d'un acide en solution.

TL; DR (trop long; n'a pas lu)

Dans les réactions acido-basiques, la constante d'équilibre (valeur keq) est appelée Ka. Pour calculer Ka quand vous connaissez pKa, utilisez une calculatrice pour trouver l'antilog.

La valeur pKa

Lorsqu'un acide se dissocie dans l'eau, il libère un proton pour rendre la solution acide. Cependant, seuls les acides faibles, qui ne se dissocient que partiellement dans l'eau, ont à la fois un état dissocié (A-) et un état non dissocié (AH). Ils existent ensemble selon l'équation d'équilibre

AH A- + H+. Le rapport de concentration des deux côtés est constant à condition que les conditions analytiques soient fixées. C'est le Ka, qui est défini par l'équation Ka = [A-] [H+] ÷ [AH], où les crochets indiquent la concentration des composants relatifs. Étant donné que les constantes Ka pour les acides peuvent être des nombres longs (par exemple, le Ka pour l'acide acétique est 0,000018), il n'est pas pratique d'exprimer l'acidité en utilisant la constante Ka seule. La valeur pKa a été introduite comme indice pour décrire l'acidité des acides faibles, définie comme pKa = -log Ka.

Trouver Keq à partir de pKa

Si vous avez déjà la valeur pKa d'un composé, vous pouvez calculer son Ka. Par exemple, la valeur pKa de l'acide lactique est de 3,86. La première chose à faire est de multiplier la valeur pKa par moins un pour inverser son signe. Dans le cas de l'acide lactique, c'est 3,86 x (-1) = -3,86. Ensuite, utilisez une calculatrice pour élever 10 à la puissance du pKa négatif. En mathématiques, c'est ce qu'on appelle l'antilog, et la clé est normalement marquée 10X sur des calculatrices scientifiques. Cela signifie que le Ka de l'acide lactique est de 10(-3.86), soit 1,38 x 10-4 ou 0,000138. Plus la valeur pKa est petite, plus l'acide est fort. Cela signifie que l'acide lactique, avec une valeur pKa de 3,86, est un acide plus fort que l'acide acétique, qui a une valeur pKa de 4,75.

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