Sådan beregnes Keq givet pKa

Nogle kemiske reaktioner er kendt som reversible reaktioner, fordi de kan gå i to retninger: frem og tilbage. Disse reaktioner sker samtidigt og stopper aldrig, så de kaldes også dynamiske reaktioner. En reaktion er ved ligevægt, når frekvensen af ​​begge reaktioner er den samme. Imidlertid er koncentrationerne af reaktanterne og produkterne konstante, men de er ikke nødvendigvis ens. Ligevægtskonstanter kaldes undertiden keq værdier. Hvis du eksperimenterer med en syrebasereaktion, er keq-værdien Ka
, også kendt som surhedskonstant, som måler styrken af ​​en syre i opløsning.

TL; DR (Også Lang, ikke læst)

Ved syrebasereaktioner er ligevægtskonstanten (keq-værdi) kendt som Ka
. At udarbejde Ka, når du kender pKa, skal du bruge en regnemaskine til at finde antilogen.

PKa-værdien

Når en syre dissocierer i vand, frigives det en proton for at gøre opløsningen sur. Imidlertid har kun svage syrer, som kun delvis dissocierer i vand, både en dissocieret tilstand (A-) og uforskudt tilstand (AH). De eksisterer sammen i overensstemmelse med ligevægtligningen AH ⇌ A- + H +
. Koncentrationsforholdet mellem begge sider er konstant, forudsat at analytiske betingelser fastgøres. Dette er Ka
, som er defineret af ligningen Ka = [A-] [H +] ÷ [AH]
, hvor de firkantede parentes angiver koncentrationen af ​​de relative komponenter. Fordi Ka-konstanterne for syrer kan være lange tal (for eksempel er Ka til eddikesyre 0.000018), det er ubelejligt at udtrykke surhed ved anvendelse af Ka-konstanten alene. PKa-værdien blev indført som et indeks for at beskrive surhedsgraden af ​​svage syrer, defineret som pKa = -log Ka
.

Finding Keq fra pKa

Hvis du allerede har pKa-værdien af ​​en forbindelse, du kan træne sin Ka. For eksempel er pKa-værdien af ​​mælkesyre 3,86. Den første ting du gør er at multiplicere pKa-værdien med negativ en til at vende om dens tegn. I tilfælde af mælkesyre er dette 3,86 x (-1) = -3,86. Brug derefter en regnemaskine til at hæve 10 til effekten af ​​den negative pKa. I matematik er dette kendt som antilogen, og nøglen er normalt markeret 10 ^{x på videnskabelige regnemaskiner. Dette betyder, at Ka af mælkesyre er 10 (- 3,86), som er 1,38 x 10 -4 eller 0,000138. Jo mindre pKa værdien desto stærkere er syren. Dette betyder mælkesyre med en pKa-værdi på 3,86, en stærkere syre end eddikesyre, som har en pKa-værdi på 4,75.}