როგორ გადაიყვანოთ pKa- ს Ka

მჟავის სიძლიერის მონიშვნისას, ქიმიკოსები ხშირად იყენებენ დისოციაციის მუდმივას, Ka, მაგრამ ეს რიცხვი შეიძლება განსხვავდებოდეს სიდიდის რამდენიმე ბრძანებით ერთი მჟავით მეორეში. უფრო მართვადი რიცხვის შესაქმნელად, ქიმიკოსები განსაზღვრავენ pKa მნიშვნელობას, როგორც Ka მნიშვნელობის უარყოფით ლოგარითმს: pKa = -ლოგ კა. თუ თქვენ უკვე იცით pKa მნიშვნელობა მჟავასთვის და გჭირდებათ Ka მნიშვნელობა, მას იპოვით ანტილოგი პრაქტიკაში, ეს ნიშნავს თანასწორობის ორივე მხარის 10-მდე მაჩვენებლებამდე გაზრდას.

ხსნარში მჟავების ბრონსტედ-ლოურის ფორმულირებაში მჟავა აჩუქებს პროტონს და ხსნარი იღებს მას. ხსნარი ხდება კონიუგირებული ფუძის შემცველი - ეს არის მჟავას პროტონის დაკარგვის პროდუქტი - და კონიუგირებული მჟავა. თეორიულად, ეს რეაქცია შეიძლება მოხდეს ორივე მიმართულებით. როდესაც გამხსნელი წყალია, ეს იწერება შემდეგნაირად:

HA + H₂ო <==> თ₃ო⁺ + ა^-

შესაძლებელია ორიგინალური მჟავის ამ სიძლიერის დადგენა კონიუგატის მჟავას და ფუძის კონცენტრაციების დაყოფით თავდაპირველი მჟავისა და ფუძის კონცენტრაციებზე. როდესაც გამხსნელი წყალია, ის ტოვებს განტოლებას. ეს ოპერაცია გაძლევთ დისოციაციის მუდმივ Ka:

კა = [ჰ₃ო⁺] [ა^-] / [HA]

როდესაც Ka დიდია, ეს ნიშნავს, რომ კონიუგირებული იონები არ არიან საკმარისად ძლიერი იმისათვის, რომ რეაქცია საწინააღმდეგო მიმართულებით გადაიტანონ, რაც ძლიერი მჟავას მიუთითებს.

ძლიერი მჟავის დისოციაციის მუდმივა შეიძლება იყოს 10-ზეც⁷, ხოლო სუსტი მჟავასთვის ის შეიძლება იყოს 10-ზე დაბალი^-12. უფრო მართვადი რიცხვის შესაქმნელად, ქიმიკოსებმა შექმნეს pKa მნიშვნელობა:

pKa = -ლოგ კა

ძლიერი მჟავა დისოციაციის მუდმივით 10⁷ აქვს pKa -7, ხოლო სუსტი მჟავა დისოციაციის მუდმივით 10^-12 აქვს pKa 12. გარდა ამისა, უფრო ადვილია მუშაობა, pKa მნიშვნელობებს უკუპროპორციული კავშირი აქვთ მჟავის სიმკვრივესთან. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დაბალი pKa მიუთითებს ძლიერ მჟავეზე და პირიქით.

ზოგიერთ ცხრილში შეიძლება ნახოთ pKa მნიშვნელობა ჩამოთვლილი, მაგრამ შეიძლება დაგჭირდეთ Ka მნიშვნელობა თქვენს განტოლებებში ჩასართავად. თქვენს მიერ შესრულებული მათემატიკური ოპერაცია არის Ka = ანტილოგ (-pKa). თქვენ ამას წყვეტთ ორიგინალი ურთიერთობის ორივე მხარის 10-ჯერ გაზრდაზე, რომ მიიღოთ:

Ka = 10^(-pKa)

როდესაც pKa არის მთელი რიცხვი, მაგალითად -7, ეს ოპერაცია მარტივად ასრულდება, მაგრამ როდესაც ის შეიცავს ფრაქციას, მაგალითად 7.5-ს, შეიძლება მოგიწიოთ მოძებნოთ მნიშვნელობა ცხრილში. მისი პოვნა ასევე შეგიძლიათ სამეცნიერო კალკულატორზე, ციფრის შეყვანით და გამოსახულების ღილაკზე დაჭერით, რომელიც ან ჰიდს ჰგავს (^), ან აღინიშნება 10-ით^x. გახსოვდეთ, რომ pKa გამოხატულია როგორც საერთო ლოგარითმი (ბაზა 10) და არა როგორც ბუნებრივი ლოგარითმი (ბაზა e), ასე რომ თქვენ გსურთ იპოვოთ ცხრილი ან შეარჩიოთ ფუნქცია თქვენს კალკულატორზე, რომელიც რიცხვს აძლიერებს 10-ზე და არა ძალაზე ე