Sådan bestemmes pH ud fra pKa

Styrken af en syre måles ved både dens pH og dens pKa, og de to er relateret af Henderson-Hasslebalch-ligningen. Denne ligning er: pH \u003d pKa + log [A ^{-] /[AH], hvor [AH] er koncentrationen af syren, og [A -] er koncentrationen af dens konjugatbase efter dissociation. pH er en variabel, der afhænger af koncentration, så hvis du vil udlede dens værdi fra dette forhold, skal du vide koncentrationen af syren og dens konjugatbase.
Hvad er pH og pKa?}

Forkortelsen pH står for "kraft af brint", og det er et mål for koncentrationen af brintioner i en vandig opløsning. Følgende ligning udtrykker dette forhold:

pH \u003d -log [H ^+]

Værdien af pKa afhænger på den anden side af koncentrationen af syre og konjugatbase i opløsning efter at syredissociationen har opnået ligevægt. Forholdet mellem koncentrationerne af konjugatbase og konjugatsyre til den pågældende syre i en vandig opløsning kaldes dissociationskonstanten Ka. Værdien for pKa er givet ved:

pKa \u003d -log (Ka)

Selvom pH varierer efter opløsning, er pKa en konstant for hver syre.
Henderson-Hasselbalch Ligning

Henderson-Hasselbalch-formlen kommer direkte fra definitionen af dissociationskonstanten Ka. For en syre-HA, der dissocieres i H ^{+ og A - i vand, er dissociationskonstanten givet af:}

Ka \u003d [H ^{+] [A -] /[HA]}

Vi kan tage logaritmen fra begge sider:

log (Ka) \u003d log ([H ^{+] [A -] /[HA] ), eller log Ka \u003d log (H +) + log [A -] /[HA]}

Under henvisning til definitionerne af pH og pKa, bliver dette:

-pKa \u003d -pH + log [A ^{-] /[HA]}

Endelig efter tilsætning af pH og pKa til begge sider:

pH \u003d pKa + log [A ^{-] /[HA].}

Denne ligning giver dig mulighed for at beregne pH, hvis dissociationskonstanten, pKa og koncentrationerne af syren og konjugatbasen er kendt.