与えられたpKaでKeqを計算する方法

一部の化学反応は、順方向と逆方向の2つの方向に進む可能性があるため、可逆反応として知られています。 これらの反応は同時に起こり、止まることはないため、動的反応とも呼ばれます。 両方の反応の速度が同じである場合、反応は平衡状態にあります。 ただし、反応物と生成物の濃度は一定ですが、必ずしも等しいとは限りません。 平衡定数は、keq値と呼ばれることもあります。 酸塩基反応を実験している場合、keq値は次のようになります。 Ka、酸性度定数とも呼ばれ、溶液中の酸の強さを測定します。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

酸塩基反応では、平衡定数(keq値)は次のように知られています。 Ka. pKaがわかっているときにKaを計算するには、計算機を使用して真数を見つけます。

pKa値

酸が水中で解離すると、プロトンを放出して溶液を酸性にします。 ただし、水中で部分的にしか解離しない弱酸のみが、解離状態(A-)と非解離状態(AH)の両方を持っています。 それらは平衡方程式に従って一緒に存在します AH⇌A-+ H +. 分析条件が固定されていれば、両側の濃度比は一定です。 これは Ka、これは方程式で定義されます Ka = [A-] [H +]÷[AH]、ここで角括弧は相対成分の濃度を示します。 酸のKa定数は長い数値になる可能性があるため(たとえば、酢酸のKaは0.000018)、Ka定数のみを使用して酸性度を表すのは不便です。 pKa値は、弱酸の酸性度を表す指標として導入されました。 pKa = -log Ka.

pKaからKeqを見つける

化合物のpKa値がすでにある場合は、そのKaを計算できます。 たとえば、乳酸のpKa値は3.86です。 最初に行うことは、pKa値に負の値を掛けて、その符号を反転することです。 乳酸の場合、これは3.86 x(-1)=-3.86です。 次に、電卓を使用して、10を負のpKaの累乗にします。 数学では、これは真数として知られており、キーは通常10とマークされていますバツ 関数電卓について。 これは乳酸のKaが10であることを意味します(-3.86)、1.38 x10です-4 または0.000138。 pKa値が小さいほど、酸は強くなります。 これは、pKa値が3.86の乳酸が、pKa値が4.75の酢酸よりも強い酸であることを意味します。

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