Vsebina
Vsaka kislina ima značilno disocijacijsko konstanto (Ka), kar je merilo njegove sposobnosti darovanja vodikovih ionov v raztopini. Z drugimi besedami, Ka zagotavlja način merjenja jakosti kisline. Večje vrednosti pomenijo močnejše kisline. PH (moč vodika) raztopine je merilo koncentracije vodikovih ionov in je tudi merilo kislosti, vendar ni isto kot Ka. Vendar obstaja razmerje med obema in lahko izračunate Ka za kislino, če poznate koncentracijo kisline in pH raztopine.
Disonacija konstantna Ka
Spojina je kisla, če lahko donira vodikove ione v vodni raztopini, kar je enakovredno trditvi, da spojina lahko ustvari hidronijeve ione (H30+). Splošna enačba, ki opisuje, kaj se zgodi s kislino (HA) v raztopini, je:
HA + H20 <--> H30+ + A-, kje- je konjugirana baza.
Nekatere kisline so močne in popolnoma disociirajo, druge pa šibke in le delno disociirajo. Moč kisline lahko merite po njeni konstanti disociacije Ka, ki je razmerje, tvorjeno z deljenjem koncentracije produktov na koncentracijo reaktantov:
Ka = /
Vse reakcije se dogajajo v vodi, zato jo običajno izbrišemo iz enačbe.
Izvajanje Ka iz pH
PH vodne raztopine kisline je merilo koncentracije prostih vodikovih (ali hidronijevih) ionov, ki jih vsebuje: pH = -log ali pH = -log. Zadnjo enačbo lahko na novo napišemo:
= 10-pH
Če poznate molsko koncentracijo kisle raztopine in lahko izmerite njen pH, zgornja enakovrednost vam omogoča, da izračunate relativno koncentracijo kisline za konjugiranje baze in dobite konstanto disociacije Ka. Če želite to narediti, pomaga vzpostaviti tabelo, ki razmejuje jaznialne koncentracije reaktantov in proizvodov, Cvisi v koncentracijah in koncentracijah na Eravnotežje. To je tabela ICE. Namesto da bi eno postavili na splošno, je bolj poučno ilustriranje postopka s konkretnim primerom.
Konstanta disociacije za ocetno kislino
Ocetna kislina, kislina, ki daje kisu kislega okusa, je šibka kislina, ki v raztopini disociira na acetatne in hidronijeve ione.
CH3CO2H + H20 <CH3CO2− + H3O+
Običajni gospodinjski kis je 0,9 M raztopina s pH 2,4. S pomočjo podatkov je mogoče izračunati konstanto disociacije:
Ocetna kislina (CH3CO2)H) hidronijevi ioni (H3O+) Acetatni ioni (CH3CO2-)
Začetno 0,9 M 0 0
Spremeni -x M + x M + x M
Ravnotežje (0,9 - x) M x M x M
Konstanta disociacije Ka je /.
Ka = x2/(0,9 - x)
Kot je navedeno zgoraj, = 10-pH. Ker je x = in poznate pH raztopine, lahko napišete x = 10-2.4. Zdaj je mogoče najti številčno vrednost za Ka.
Ka = (10-2.4)2 /(0.9 - 10-2.4) = 1,8 x 10-5.