Как рассчитать Keq с учетом pKa

Некоторые химические реакции известны как обратимые, потому что они могут идти в двух направлениях: прямом и обратном. Эти реакции происходят одновременно и никогда не прекращаются, поэтому их еще называют динамическими реакциями. Реакция находится в равновесии, когда скорость обеих реакций одинакова. Однако, хотя концентрации реагентов и продуктов постоянны, они не обязательно равны. Константы равновесия иногда называют значениями keq. Если вы экспериментируете с кислотно-щелочной реакцией, значение keq равно Ка, также известная как константа кислотности, которая измеряет силу кислоты в растворе.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

В кислотно-основных реакциях константа равновесия (значение keq) известна как Ка. Чтобы вычислить Ka, когда вы знаете pKa, воспользуйтесь калькулятором, чтобы найти антилог.

Значение pKa

Когда кислота диссоциирует в воде, она выделяет протон, делая раствор кислым. Однако только слабые кислоты, которые лишь частично диссоциируют в воде, имеют как диссоциированное состояние (A-), так и недиссоциированное состояние (AH). Они существуют вместе согласно уравнению равновесия

АН ⇌ А- + Н +. Соотношение концентраций обеих сторон является постоянным, если заданы условия анализа. Это Ка, которая определяется уравнением Ka = [A-] [H +] ÷ [AH], где квадратные скобки обозначают концентрацию относительных компонентов. Поскольку константы Ka для кислот могут быть длинными (например, Ka для уксусной кислоты составляет 0,000018), неудобно выражать кислотность, используя только константу Ka. Значение pKa было введено как индекс для описания кислотности слабых кислот, определяемый как pKa = -log Ka.

Поиск Keq из pKa

Если у вас уже есть значение pKa соединения, вы можете вычислить его Ka. Например, значение pKa молочной кислоты составляет 3,86. Первое, что вы делаете, это умножаете значение pKa на отрицательное, чтобы изменить его знак. В случае молочной кислоты это 3,86 x (-1) = -3,86. Затем воспользуйтесь калькулятором, чтобы возвести 10 в степень отрицательного pKa. В математике это называется антилогарингом, и ключ обычно имеет отметку 10.Икс на научных калькуляторах. Это означает, что Ka молочной кислоты составляет 10(-3.86), что составляет 1,38 x 10-4 или 0,000138. Чем меньше значение pKa, тем сильнее кислота. Это означает, что молочная кислота со значением pKa 3,86 является более сильной кислотой, чем уксусная кислота, значение pKa которой составляет 4,75.

  • Доля
instagram viewer