Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

I Bronsted-Lowry-formulering af syrer og baser er en syre en forbindelse, der frigiver et proton i opløsning, mens en base er en forbindelse, der accepterer et proton. Når en Bronsted-syre opløses i et opløsningsmiddel, producerer den en konjugatbase

Når en generisk syre (HA) opløses i vand, donerer den en proton, og reaktionsproduktet består af H 3O + og A -, som er den konjugerede base af reaktionen. Afhængig af HAs relative evner til at donere protoner og A - til at acceptere dem, kan reaktionen også fortsætte i den modsatte retning, indtil der til sidst opnås en ligevægt.

Kemikere bestemmer styrken af en syre ( Ka) ved at måle koncentrationerne af HA, H <30 + og A - i ligevægt og dividere koncentrationerne af produkterne med koncentrationen af den originale syre. Fordi koncentrationen af vand er en konstant, forlader de det uden for ligningen.

Ka \u003d [H 3O +] [A -] /[HA]
Konvertering til pKa

Ka-værdier kan være meget store eller meget små. F.eks. Er Ka-værdien for saltsyre (HCI) omkring 10 <7, mens Ka-værdien for ascorbinsyre (C-vitamin) er 1,6 X 10 <-up> -12. At arbejde med sådanne numre er ubelejligt, så for at gøre det lettere har kemikere defineret pKa-nummeret som:

pKa \u003d -log Ka

Ifølge denne definition er pKa-værdien for saltsyre -log 10 7 \u003d -7, mens pKa for ascorbinsyre er -log (1,6 x 10 -12) \u003d 11,80. Som det er tydeligt, jo mindre er pKa-tallet, desto stærkere er syren.
Finde logaritmer

En logaritme er dybest set det modsatte af en eksponent. Hvis vi har et udtryk som log 10x \u003d y, kan vi finde x ved at tage eksponenten til basen 10 på begge sider: 10 log x \u003d 10 y. Per definition 10 logx \u003d x, så udtrykket bliver x \u003d 10 y. PKa-værdien er en negativ logaritme, hvilket betyder, at når ligningen -log x \u003d y er vendt, er x lig med en negativ eksponent 10 -y, hvilket er et lille antal, hvis y er stort, og et stort antal, hvis y er lille.

I praksis kan det at finde logaritmerne være kompliceret, så de fleste forskere bruger logaritmetabeller eller en videnskabelig lommeregner. For at finde en base 10-logaritme på en videnskabelig lommeregner indtaster du værdien af logaritmen og trykker på "log 10" -tasten.