Sådan konverteres pKa til Ka

Når man citerer styrken af ​​en syre, bruger kemikere ofte dissociationskonstanten, Ka, men dette tal kan variere med flere størrelsesordener fra en syre til en anden. For at skabe et mere håndterbart tal definerer kemikere pKa-værdien som den negative logaritme for Ka-værdien: pKa = -log Ka. Hvis du allerede kender pKa-værdien for en syre, og du har brug for Ka-værdien, finder du den ved at tage antilogen. I praksis betyder dette at hæve begge sider af ligheden til eksponenter af 10.

Definition af Ka

I Bronsted-Lowry-formuleringen af ​​syrer i opløsning donerer syren en proton og opløsningen accepterer en. Løsningen bliver en, der indeholder en konjugatbase - som er produktet af syren, der har mistet en proton- og en konjugeret syre. Teoretisk kan denne reaktion ske i begge retninger. Når opløsningsmidlet er vand, er dette skrevet som:

HA + H _{2O <==> & gt; H 3O ^{+ + A -}}

Det er muligt at bestemme denne styrke af den oprindelige syre ved at dividere koncentrationerne af den konjugerede syre og base ved koncentrationerne af den oprindelige syre og base . Når opløsningsmidlet er vand, er det udeladt af ligningen. Denne operation giver dig dissociationskonstanten Ka:

Ka = [H _{3O ^{+] [A -] /[HA]}}

Når Ka er stor, det betyder, at de konjugerede ioner ikke er stærke nok til at bevæge reaktionen i den modsatte retning, hvilket indikerer en stærk syre.

pKa gør ting lettere
7, mens det for en svag syre kan være så lav som 10 ^{-12. For at skabe et mere håndterbart tal skabte kemikere pKa-værdien:}

pKa = -log Ka

En stærk syre med en dissociationskonstant på 10 ^{7 har en pKa på -7, mens en svag syre med en dissociationskonstant på 10 -12 har en pKa på 12. Udover at være lettere at arbejde med har pKa-værdier et omvendt forhold til syrefasthed. Med andre ord indikerer en lav pKa en stærk syre og omvendt.}

Konvertering fra pKa til Ka

I nogle tabeller kan du finde den pKa-værdi, der er angivet, men du kan muligvis have Ka værdi til at stikke ind i dine ligninger. Den matematiske operation, du udfører, er Ka = antilog (-pKa). Du løser dette ved at hæve begge sider af det oprindelige forhold til 10 magter at få:

Ka = 10 ^{(- pKa)}

Når pKa er et helt tal, f.eks. 7, er denne operation nem at udføre, men når den indeholder en brøkdel, som f.eks. 7.5, skal du muligvis opsøge værdien i en tabel. Du kan også finde den på en videnskabelig regnemaskine ved at indtaste nummeret og trykke på eksponentnøglen, som enten ligner en hat (^) eller betegnes med 10 ^{x. Husk at pKa udtrykkes som en fælles logaritme (base 10) og ikke som en naturlig logaritme (base e), så du vil finde et bord eller vælge en funktion på din regnemaskine, der hæver antallet til en effekt på 10 i stedet for en magt af e.}