Nurodydami rūgšties stiprumą, chemikai dažnai naudoja disociacijos konstantą Ka, tačiau šis skaičius gali skirtis keliais dydžiais nuo vienos rūgšties. Norėdami sukurti lengviau valdomą skaičių, chemikai apibrėžia pKa reikšmę kaip neigiamą Ka vertės logaritmą: pKa = -log Ka. Jei jau žinote rūgšties pKa vertę ir jums reikia Ka vertės, ją rasite suradę antilogas. Praktiškai tai reiškia abiejų lygybės pusių pakėlimą iki 10 rodiklių.
Ka apibrėžimas
Bronstedo-Lowry tirpalo rūgščių sudėtyje rūgštis dovanoja protoną, o tirpalas - vieną. Tirpalas tampa tokiu, kuriame yra konjuguota bazė, kuri yra rūgšties, netekusios protono, produktas ir konjuguota rūgštis. Teoriškai ši reakcija gali įvykti abiem kryptimis. Kai tirpiklis yra vanduo, tai parašoma taip:
HA + H2O <==> H3O+ + A-
Šį pradinės rūgšties stiprumą galima nustatyti dalijant konjuguotos rūgšties ir bazės koncentracijas iš pradinės rūgšties ir bazės koncentracijų. Kai tirpiklis yra vanduo, jis paliekamas iš lygties. Ši operacija suteikia jums disociacijos konstanta Ka:
Ka = [H3O+] [A-] / [HA]
Kai Ka yra didelis, tai reiškia, kad konjuguoti jonai nėra pakankamai stiprūs, kad reakcija judėtų priešinga kryptimi, o tai rodo stiprią rūgštį.
„pKa“ palengvina dalykus
Stipriosios rūgšties disociacijos konstanta gali siekti 107, tuo tarpu silpnos rūgšties gali būti iki 10-12. Norėdami sukurti lengviau valdomą skaičių, chemikai sukūrė pKa vertę:
pKa = -log Ka
Stipri rūgštis, kurios disociacijos konstanta yra 107 pKa yra -7, o silpna rūgštis, kurios disociacijos konstanta yra 10-12 pKa yra 12. Be to, kad lengviau dirbti, pKa vertės turi atvirkštinį ryšį su rūgšties stiprumu. Kitaip tariant, mažas pKa rodo stiprią rūgštį ir atvirkščiai.
Konvertuojant iš pKa į Ka
Kai kuriose lentelėse galite rasti pKa reikšmę, tačiau jums gali prireikti Ka vertės, kad galėtumėte prijungti savo lygtis. Matematinė operacija, kurią atliekate, yra Ka = antilogas (-pKa). Tai išspręskite iškeldami abi pirminio santykio puses į 10 galių, kad gautumėte:
Ka = 10(-Ka)
Kai pKa yra sveikas skaičius, pvz., -7, šią operaciją lengva atlikti, tačiau kai joje yra trupmena, pvz., 7,5, gali tekti ieškoti vertės lentelėje. Taip pat galite rasti mokslinėje skaičiuoklėje įvesdami skaičių ir paspausdami rodiklio klavišą, kuris atrodo kaip skrybėlė (^) arba žymimas 10x. Atminkite, kad pKa išreiškiamas kaip bendras logaritmas (10 pagrindas), o ne kaip natūralusis logaritmas (e pagrindas), todėl norite norėdami rasti lentelę arba pasirinkti savo skaičiuoklės funkciją, kuri skaičių padidina iki 10, o ne į e.
