כיצד להמיר pKa לקה

תוֹכֶן

• הגדרה של קה
• pKa מקל על הדברים
• המרת מ- pKa לקה

כאשר מציינים את כוחה של חומצה, כימאים משתמשים לרוב בקבוע הניתוק, Ka, אך מספר זה יכול להשתנות בכמה סדרי גודל מחומצה אחת לאחרת. כדי ליצור מספר יותר לניהול, כימאים מגדירים את ערך pKa כ לוגריתם השלילי של ערך Ka: pKa = -log Ka. אם אתה כבר יודע את ערך pKa עבור חומצה ואתה זקוק לערך Ka, אתה מוצא אותו על ידי נטילת האנטילוג. בפועל, משמעות הדבר היא העלאת שני הצדדים של השוויון לממצאים של 10.

הגדרה של קה

בניסוח ברונסטד-לורי של חומצות בתמיסה, החומצה תורמת פרוטון והתמיסה מקבלת אחת. התמיסה הופכת לאחת המכילה בסיס מצומד - שהוא תוצר החומצה שאיבדה פרוטון - וחומצה מצומדת. תיאורטית, תגובה זו יכולה להתרחש בשני הכיוונים. כאשר הממס הוא מים, זה כתוב כ:

HA + H₂O <==> ח₃הו⁺ + א^-

ניתן לקבוע חוזק זה של החומצה המקורית על ידי חלוקת ריכוזי החומצה הבסיסית בריכוזי החומצה והבסיס המקוריים. כאשר הממס הוא מים, הוא נשאר מחוץ למשוואה. פעולה זו נותנת לך את קבוע הניתוק Ka:

Ka = /

כאשר Ka הוא גדול, פירושו כי היונים המצומדים אינם חזקים מספיק בכדי להזיז את התגובה בכיוון ההפוך, מה שמעיד על חומצה חזקה.

pKa מקל על הדברים

קבוע הניתוק של חומצה חזקה יכול להיות גבוה ככל 10⁷ואילו עבור חומצה חלשה היא יכולה להיות נמוכה כמו 10^-12. כדי ליצור מספר יותר לניהול, כימאים יצרו את ערך pKa:

pKa = -log Ka

חומצה חזקה עם קבוע דיסוציאציה של 10⁷ יש pKa של -7, ואילו חומצה חלשה עם קבוע ניתוק של 10^-12 יש pKa של 12. מלבד היותו קל יותר לעבוד איתו, לערכי pKa יש קשר הפוך לחוזק חומצה. במילים אחרות, pKa נמוך מעיד על חומצה חזקה ולהיפך.

המרת מ- pKa לקה

בטבלאות מסוימות, ייתכן שתמצא את ערך ה- pKa המופיע ברשימה, אך יתכן שתצטרך את ערך Ka כדי להתחבר למשוואות שלך. הפעולה המתמטית שאתה מבצע היא Ka = antilog (-pKa). אתה פותר זאת על ידי העלאת שני הצדדים של הקשר המקורי לכוחות של 10 כדי להשיג:

Ka = 10^(-pKa)

כאשר pKa הוא מספר שלם, כגון -7, פעולה זו קלה לביצוע, אך כאשר היא מכילה שבר, כמו 7.5, יתכן שתצטרך לחפש את הערך בטבלה. אתה יכול למצוא אותו גם על מחשבון מדעי על ידי הזנת המספר ולחיצה על מקש המפתח, שנראה כמו כובע (^) או מסומן על ידי 10^איקס. זכור ש- pKa מתבטא כלוגריתם נפוץ (בסיס 10) ולא כ לוגריתם טבעי (בסיס e), כך שאתה רוצה למצוא טבלה או לבחור פונקציה במחשבון שלך שמעלה את המספר לעוצמה של 10 ולא כוחו של ה.