Vsebina
Pri navajanju jakosti kisline kemiki pogosto uporabljajo konstanto disociacije, Ka, vendar se lahko ta številka spreminja za več vrst velikosti od ene kisline do druge. Če želijo ustvariti bolj obvladljivo število, kemiki definirajo vrednost pKa kot negativni logaritem vrednosti Ka: pKa = -log Ka. Če že poznate vrednost pKa za kislino in potrebujete vrednost Ka, jo ugotovite tako, da vzamete antilog. V praksi to pomeni dvig obeh strani enakosti do eksponentov 10.
Opredelitev Ka
Pri pripravi Bronsted-Lowryjeve kisline v raztopini kislina da protona, raztopina pa ga sprejme. Raztopina postane tista, ki vsebuje konjugirano bazo - ki je produkt kisline, ki je izgubila proton - in konjugirano kislino. Teoretično se lahko ta reakcija zgodi v obe smeri. Ko je topilo voda, je to zapisano kot:
HA + H2O <==> H3O+ + A-
To trdnost prvotne kisline je mogoče določiti z deljenjem koncentracij konjugirane kisline in baze na koncentracije prvotne kisline in baze. Ko je topilo voda, je levo iz enačbe. Ta operacija vam daje konstanto disociacije Ka:
Ka = /
Kadar je Ka velik, pomeni, da konjugirani ioni niso dovolj močni, da bi reakcijo premikali v nasprotni smeri, kar kaže na močno kislino.
pKa Olajša stvari
Konstanta disociacije za močno kislino je lahko največ 107, medtem ko je za šibko kislino lahko le 10-12. Kemiki so za ustvarjanje bolj obvladljive številke ustvarili vrednost pKa:
pKa = -log Ka
Močna kislina s konstanto disociacije 107 ima pKa -7, medtem ko je šibka kislina z disociacijsko konstanto 10-12 ima pKa 12. Poleg tega, da je lažje delati, imajo vrednosti pKa obratno razmerje do trdnosti kisline. Z drugimi besedami, nizek pKa kaže na močno kislino in obratno.
Pretvarjanje iz pKa v Ka
V nekaterih tabelah boste morda našli navedeno vrednost pKa, morda pa boste za vključitev v svoje enačbe potrebovali vrednost Ka. Matematična operacija, ki jo izvajate, je Ka = antilog (-pKa). To rešite tako, da dvignete obe strani prvotnega odnosa na moči 10, da dobite:
Ka = 10(-pKa)
Če je pKa celo število, na primer -7, je to operacijo enostavno izvesti, če pa vsebuje ulomek, kot je 7.5, boste morda morali poiskati vrednost v tabeli. Na znanstvenem kalkulatorju ga najdete tudi tako, da vnesete številko in pritisnete eksponentno tipko, ki bodisi izgleda kot klobuk (^) ali pa je označena z 10x. Ne pozabite, da je pKa izražen kot običajni logaritem (osnova 10) in ne kot naravni logaritem (osnova e), zato želite na svojem kalkulatorju najti tabelo ali izbrati funkcijo, ki število dvigne na moč 10 in ne na moč e.