Obsah
Každá kyselina má charakteristickú disociačnú konštantu (K), čo je miera jeho schopnosti darovať vodíkové ióny v roztoku. Inými slovami, K poskytuje spôsob merania sily kyseliny. Väčšie hodnoty znamenajú silnejšie kyseliny. PH (sila vodíka) roztoku je mierou koncentrácie iónov vodíka a je tiež mierou kyslosti, ale nie je to isté ako K, Existuje však vzťah medzi týmito dvoma, a môžete vypočítať K pre kyselinu, ak poznáte koncentráciu kyseliny a pH roztoku.
Disociačná konštanta Ka
Zlúčenina je kyslá, ak môže darovať vodíkové ióny vodnému roztoku, čo je ekvivalentné tvrdeniu, že zlúčenina je schopná vytvárať hydróniové ióny (H30+). Všeobecná rovnica popisujúca, čo sa stane s kyselinou (HA) v roztoku, je:
HA + H20 <--> H30+ + A-, kde- je konjugovaná báza.
Niektoré kyseliny sú silné a úplne sa disociujú, zatiaľ čo iné sú slabé a iba čiastočne sa disociujú. Sila kyseliny môžete merať pomocou disociačnej konštanty K, čo je pomer vytvorený delením koncentrácie produktov koncentráciou reaktantov:
K = /
Všetky reakcie sa odohrávajú vo vode, takže je zvyčajne odstránené z rovnice.
Odvodenie Ka z pH
PH vodného roztoku kyseliny je miera koncentrácie iónov voľného vodíka (alebo hydrónia), ktoré obsahuje: pH = -log alebo pH = -log. Posledná rovnica sa dá prepísať:
= 10Ph
Poznáte molárnu koncentráciu kyslého roztoku a môže zmerať jeho pH, vyššie uvedená ekvivalencia vám umožňuje vypočítať relatívnu koncentráciu kyseliny na konjugovanú bázu a odvodiť disociačnú konštantu K, Ak to chcete urobiť, pomôže vám zostaviť tabuľku, ktorá vymedzuje ja- dusičné koncentrácie reaktantov a produktov, - C- zmena koncentrácie a koncentrácie pri EQuilibrium. Toto je tabuľka ICE. Namiesto všeobecného nastavenia je skôr poučné ilustrovať postup konkrétnym príkladom.
Disociačná konštanta pre kyselinu octovú
Kyselina octová, kyselina, ktorá dodáva octu svoju kyslú chuť, je slabá kyselina, ktorá sa v roztoku disociuje na acetátové a hydróniové ióny.
CH3CO2H + H2O <--> CH3CO2− + H3O+
Typický ocot pre domácnosť je 0,9 M roztok s pH 2,4. Na základe týchto údajov je možné vypočítať disociačnú konštantu:
Kyselina octová (CH3CO2)H) Hydróniové ióny (H30+) Acetátové ióny (CH3CO2-)
Počiatočné 0,9 M 0 0
Zmeniť -x M + x M + x M
Rovnováha (0,9 - x) M x M x M
Disociačná konštanta K je / .
K = x2/(0,9 - x)
Ako je uvedené vyššie, = 10Ph, Pretože x = a poznáš pH roztoku, môžeš napísať x = 10-2.4, Teraz je možné nájsť číselnú hodnotu pre Ka.
Ka = (10-2.4)2 /(0.9 - 10-2.4) = 1,8 x 10-5.