Съдържание
В състава на Bronsted-Lowry от киселини и основи, киселина е съединение, което освобождава протона в разтвор, докато базата е съединение, което приема протон. Когато Бронстенова киселина се разтваря в разтворител, тя създава конюгирана основа, като в същото време разтворителят действа като основа и произвежда конюгатна киселина. Разделянето на концентрациите на конюгатната киселина и основата на концентрациите на първоначалните съединения води до константа на еквивалентност Kекв, което е мярка за това колко силна е първоначалната киселина. Химиците се отнасят до Кекв като Ka стойност на реакцията, когато разтворителят е вода. Това число може да варира в много порядъци, така че за да улеснят изчисленията, химиците обикновено използват pKa числото, което е отрицателният логаритъм на стойността Ка.
Ка е силата на киселина във вода
Когато родова киселина (НА) се разтваря във вода, тя дарява протон и продуктът от реакцията се състои от Н3О+ и А-, която е конюгираната основа на реакцията. В зависимост от относителните способности на НА да дарява протони и А- за да ги приеме, реакцията може да протече и в обратна посока, докато в крайна сметка се постигне равновесие.
Химиците определят силата на киселина (Ка) чрез измерване на концентрациите на НА, Н30+ и А- при равновесно състояние и разделяне на концентрациите на продуктите на концентрацията на първоначалната киселина. Тъй като концентрацията на вода е константа, те я оставят извън уравнението.
Ка = /
Преобразуване в pKa
Стойностите на Ka могат да бъдат много големи или много малки. Например, стойността на Ка за солна киселина (HCl) е около 107, докато стойността на Ка за аскорбинова киселина (витамин С) е 1,6 X 10-12, Работата с такива числа е неудобна, така че за да улесни нещата, химиците са определили pKa номера като:
pKa = -log Ка
Съгласно тази дефиниция стойността на pKa за солна киселина е -log107 = -7, докато рКа за аскорбинова киселина е -log (1.6 x 10-12) = 11.80. Както е очевидно, колкото по-малък е рКа броя, толкова по-силна е киселината.
Намиране на логаритми
Логаритъмът е по принцип противоположен на експонент. Ако имаме израз като log10x = y, можем да намерим x, като пренесем експонентата в основата 10 от двете страни: 10лог x = 10ш, По дефиниция 10logx = x, така че изразът става x = 10ш, Стойността на pKa е отрицателен логаритъм, което означава, че уравнението -log x = y е обърнато, x е равно на отрицателен показател 10-y, което е малко число, ако y е голямо и голямо число, ако y е малко.
На практика намирането на логаритмите може да бъде сложно, така че повечето учени използват таблици с логаритъм или научен калкулатор. За да намерите основен 10 логаритъм в научен калкулатор, въведете стойността на логаритъма и докоснете „лога10"ключ.