Dažas ķīmiskās reakcijas ir pazīstamas kā atgriezeniskas reakcijas, jo tās var virzīties divos virzienos: uz priekšu un atpakaļ. Šīs reakcijas notiek vienlaikus un nekad neapstājas, tāpēc tās sauc arī par dinamiskām reakcijām. Reakcija ir līdzsvarā, kad abu reakciju ātrums ir vienāds. Lai gan reaģentu un produktu koncentrācijas ir nemainīgas, tās ne vienmēr ir vienādas. Līdzsvara konstantes dažreiz sauc par keq vērtībām. Ja eksperimentējat ar skābes bāzes reakciju, keq vērtība ir Ka, kas pazīstams arī kā skābuma konstante, kas mēra skābes stiprumu šķīdumā.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Skābju-bāzes reakcijās līdzsvara konstante (keq vērtība) ir pazīstama kā Ka. Lai izstrādātu Ka, kad zināt pKa, izmantojiet kalkulatoru, lai atrastu antilogu.
PKa vērtība
Kad skābe disociējas ūdenī, tā atbrīvo protonu, lai padarītu šķīdumu skābu. Tomēr tikai vājām skābēm, kas ūdenī disociējas tikai daļēji, ir gan disociētais stāvoklis (A-), gan nedisociētais stāvoklis (AH). Tie pastāv kopā saskaņā ar līdzsvara vienādojumu
AH ⇌ A- + H +. Koncentrācijas attiecība abās pusēs ir nemainīga, ja tiek noteikti analīzes apstākļi. Tas ir Ka, kuru nosaka vienādojums Ka = [A-] [H +] ÷ [AH], kur kvadrātiekavās norāda relatīvo komponentu koncentrāciju. Tā kā skābju Ka konstantes var būt garie skaitļi (piemēram, etiķskābes Ka ir 0,000018), ir neērti izteikt skābumu, izmantojot tikai Ka konstanti. PKa vērtība tika ieviesta kā indekss, lai aprakstītu vāju skābju skābumu, kas definēts kā pKa = -log Ka.Keq atrašana no pKa
Ja jums jau ir savienojuma pKa vērtība, varat noteikt tā Ka. Piemēram, pienskābes pKa vērtība ir 3,86. Pirmā lieta, ko jūs darāt, ir reizināt pKa vērtību ar negatīvu, lai apgrieztu tās zīmi. Pienskābes gadījumā tas ir 3,86 x (-1) = -3,86. Pēc tam izmantojiet kalkulatoru, lai paaugstinātu 10 līdz pKa negatīvā. Matemātikā tas ir pazīstams kā antilogs, un atslēga parasti tiek apzīmēta ar 10x par zinātniskajiem kalkulatoriem. Tas nozīmē, ka pienskābes Ka ir 10(-3.86), kas ir 1,38 x 10-4 vai 0,000138. Jo mazāka pKa vērtība, jo spēcīgāka skābe. Tas nozīmē, ka pienskābe ar pKa vērtību 3,86 ir stiprāka skābe nekā etiķskābe, kuras pKa vērtība ir 4,75.
