כמה תגובות כימיות ידועות כתגובות הפיכות מכיוון שהן יכולות לעבור לשני כיוונים: קדימה ואחורה. תגובות אלו מתרחשות בו זמנית ולעולם אינן נפסקות, ולכן הן נקראות גם תגובות דינמיות. תגובה נמצאת בשיווי משקל כאשר קצב שתי התגובות זהה. עם זאת, בעוד שריכוזי המגיבים והמוצרים קבועים, הם אינם בהכרח שווים. קבועי שיווי משקל נקראים לפעמים ערכי keq. אם אתה מתנסה בתגובת חומצה-בסיס, ערך keq הוא קא, המכונה גם קבוע חומציות, המודד את חוזק החומצה בתמיסה.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
בתגובות בסיס חומציות, קבוע שיווי המשקל (ערך keq) מכונה קא. כדי לאמן את Ka כשאתה מכיר את pKa, השתמש במחשבון כדי למצוא את האנטי-לוג.
ערך ה- pKa
כאשר חומצה מתנתקת במים, היא משחררת פרוטון כדי להפוך את התמיסה לחומצית. עם זאת, רק לחומצות חלשות, המתנתקות רק חלקית במים, יש גם מצב ניתוק (A-) וגם מצב לא-ניתוק (AH). הם קיימים יחד על פי משוואת שיווי המשקל AH ⇌ A- + H +. יחס הריכוז של שני הצדדים קבוע בתנאי שתנאים אנליטיים קבועים. זה קא, שמוגדרת על ידי המשוואה Ka = [A-] [H +] ÷ [AH], כאשר הסוגריים המרובעים מציינים את ריכוז הרכיבים היחסיים. מכיוון שקבועות ה- Ka לחומצות יכולות להיות מספרים ארוכים (לדוגמה, ה- Ka עבור חומצה אצטית הוא 0.000018), לא נוח לבטא חומציות באמצעות קבוע ה- Ka בלבד. ערך ה- pKa הוצג כמדד לתיאור החומציות של חומצות חלשות, המוגדר כ-
pKa = -לוג Ka.מציאת Keq מ- pKa
אם כבר יש לך את ערך ה- pKa של תרכובת, תוכל לחשב את ה- Ka שלה. לדוגמא, ערך pKa של חומצת חלב הוא 3.86. הדבר הראשון שאתה עושה הוא להכפיל את ערך pKa בערך שלילי כדי להפוך את סימנו. במקרה של חומצה לקטית, זהו 3.86 x (-1) = -3.86. ואז השתמש במחשבון כדי להעלות 10 לחזק ה- pKa השלילי. במתמטיקה זה מכונה אנטילוג, והמפתח מסומן בדרך כלל כ -10איקס על מחשבונים מדעיים. פירוש הדבר ש- Ka של חומצה לקטית הוא 10(-3.86), שזה 1.38 x 10-4 או 0.000138. ככל שערך ה- pKa קטן יותר, כך החומצה חזקה יותר. משמעות הדבר היא שחומצה לקטית, עם ערך pKa של 3.86, היא חומצה חזקה יותר מחומצה אצטית, בעלת ערך pKa של 4.75.