Vissa kemiska reaktioner är kända som reversibla reaktioner eftersom de kan gå i två riktningar: framåt och bakåt. Dessa reaktioner inträffar samtidigt och slutar aldrig, så de kallas också dynamiska reaktioner. En reaktion är i jämvikt när hastigheten för båda reaktionerna är densamma. Även om koncentrationerna av reaktanterna och produkterna är konstanta är de inte nödvändigtvis lika. Jämviktskonstanter kallas ibland för keq-värden. Om du experimenterar med en syrabasreaktion är keq-värdet Ka, även känd som surhetskonstant, som mäter styrkan hos en syra i lösning.
TL; DR (för lång; Läste inte)
I syra-basreaktioner är jämviktskonstanten (keq-värde) känd som Ka. För att träna Ka när du känner till pKa, använd en miniräknare för att hitta antiloggen.
PKa-värdet
När en syra dissocieras i vatten släpper den ut en proton för att göra lösningen sur. Men endast svaga syror, som bara delvis dissocieras i vatten, har både ett dissocierat tillstånd (A-) och icke-dissocierat tillstånd (AH). De finns tillsammans enligt jämviktsekvationen
AH ⇌ A- + H +. Koncentrationsförhållandet för båda sidor är konstant förutsatt att analytiska förhållanden är fasta. Det här är Ka, som definieras av ekvationen Ka = [A-] [H +] ÷ [AH], där hakparenteserna anger koncentrationen av de relativa komponenterna. Eftersom Ka-konstanterna för syror kan vara långa (till exempel är Ka för ättiksyra 0,000018), är det obekvämt att uttrycka surhet med enbart Ka-konstanten. PKa-värdet infördes som ett index för att beskriva surheten hos svaga syror, definierad som pKa = -log Ka.Hitta Keq från pKa
Om du redan har pKa-värdet för en förening kan du räkna ut dess Ka. Till exempel är pKa-värdet för mjölksyra 3,86. Det första du gör är att multiplicera pKa-värdet med negativt för att invertera dess tecken. När det gäller mjölksyra är detta 3,86 x (-1) = -3,86. Använd sedan en miniräknare för att höja 10 till effekten av det negativa pKa. I matematik är detta känt som antilog och nyckeln är normalt 10x på vetenskapliga räknare. Detta betyder att Ka av mjölksyra är 10(-3.86), vilket är 1,38 x 10-4 eller 0,000138. Ju mindre pKa-värdet är, desto starkare är syran. Detta betyder att mjölksyra, med ett pKa-värde på 3,86, är en starkare syra än ättiksyra, som har ett pKa-värde på 4,75.