Innhold
Noen kjemiske reaksjoner er kjent som reversible reaksjoner fordi de kan gå i to retninger: fremover og bakover. Disse reaksjonene skjer samtidig og stopper aldri, så de kalles også dynamiske reaksjoner. En reaksjon er i likevekt når frekvensen av begge reaksjonene er den samme. Selv om konsentrasjonene av reaktantene og produktene er konstante, er de imidlertid ikke nødvendigvis like. Likevektskonstanter kalles noen ganger keq-verdier. Hvis du eksperimenterer med en syre-base-reaksjon, er keq-verdien Ka, også kjent som surhetskonstant, som måler styrken til en syre i oppløsning.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Ved syre-base-reaksjoner er likevektskonstanten (keq-verdi) kjent som Ka. For å finne ut Ka når du kjenner pKa, bruk en kalkulator for å finne antilog.
PKa-verdien
Når en syre dissosieres i vann, frigjør den et proton for å gjøre løsningen sur. Imidlertid har bare svake syrer, som bare delvis dissosieres i vann, både en dissosiert tilstand (A-) og ikke-assosiert tilstand (AH). De eksisterer sammen i henhold til likevektsligningen AH ⇌ A- + H +. Konsentrasjonsforholdet på begge sider er konstant forutsatt at analytiske betingelser er faste. Dette er Ka, som er definert av ligningen Ka = ÷ , der de firkantede parentesene indikerer konsentrasjonen av de relative komponentene. Fordi Ka-konstantene for syrer kan være lange tall (for eksempel at Ka for eddiksyre er 0,000018), er det upraktisk å uttrykke surhet ved bruk av Ka-konstanten alene. PKa-verdien ble introdusert som en indeks for å beskrive surheten til svake syrer, definert som pKa = -log Ka.
Finne Keq Fra pKa
Hvis du allerede har pKa-verdien til en forbindelse, kan du regne ut dens Ka. For eksempel er pKa-verdien til melkesyre 3,86. Det første du gjør er å multiplisere pKa-verdien med en negativ for å invertere tegnet. For melkesyre er dette 3,86 x (-1) = -3,86. Bruk deretter en kalkulator for å heve 10 til kraften til den negative pKa. I matte er dette kjent som antilog, og nøkkelen er normalt merket 10x på vitenskapelige kalkulatorer. Dette betyr at Ka av melkesyre er 10(-3.86), som er 1,38 x 10-4 eller 0,000138. Jo mindre pKa-verdi, desto sterkere er syren. Dette betyr melkesyre, med en pKa-verdi på 3,86, er en sterkere syre enn eddiksyre, som har en pKa-verdi på 4,75.