NộI Dung
Khi trích dẫn độ mạnh của axit, các nhà hóa học thường sử dụng hằng số phân ly, Ka, nhưng con số này có thể thay đổi theo một số bậc độ lớn từ axit này sang axit khác. Để tạo ra một số dễ quản lý hơn, các nhà hóa học định nghĩa giá trị pKa là logarit âm của giá trị Ka: pKa = -log Ka. Nếu bạn đã biết giá trị pKa cho một axit và bạn cần giá trị Ka, bạn sẽ tìm thấy nó bằng cách lấy antimon. Trong thực tế, điều này có nghĩa là nâng cả hai mặt của đẳng thức lên số mũ của 10.
Định nghĩa của Ka
Trong công thức của Bronsted-Lowry của axit trong dung dịch, axit tặng một proton và dung dịch chấp nhận một. Dung dịch trở thành một chất chứa bazơ liên hợp - là sản phẩm của axit bị mất proton - và axit liên hợp. Về mặt lý thuyết, phản ứng này có thể xảy ra theo cả hai hướng. Khi dung môi là nước, điều này được viết là:
HA + H2Ô <==> H3Ôi+ + A-
Có thể xác định độ mạnh này của axit ban đầu bằng cách chia nồng độ của axit liên hợp và bazơ cho nồng độ của axit ban đầu và bazơ. Khi dung môi là nước, nó rời khỏi phương trình. Thao tác này cung cấp cho bạn hằng số phân ly Ka:
Ka = /
Khi Ka lớn, điều đó có nghĩa là các ion liên hợp không đủ mạnh để di chuyển phản ứng theo hướng ngược lại, điều này cho thấy một axit mạnh.
pKa làm cho mọi thứ dễ dàng hơn
Hằng số phân ly của một axit mạnh có thể lên tới 107, trong khi đối với một axit yếu, nó có thể thấp đến 10-12. Để tạo số dễ quản lý hơn, các nhà hóa học đã tạo giá trị pKa:
pKa = -log Ka
Một axit mạnh với hằng số phân ly là 107 có pKa là -7, trong khi axit yếu có hằng số phân ly là 10-12 có pKa là 12. Bên cạnh việc dễ dàng làm việc hơn, các giá trị pKa có mối quan hệ nghịch đảo với cường độ axit. Nói cách khác, pKa thấp chỉ ra một axit mạnh và ngược lại.
Chuyển đổi từ pKa sang Ka
Trong một số bảng, bạn có thể tìm thấy giá trị pKa được liệt kê, nhưng bạn có thể cần giá trị Ka để cắm vào phương trình của mình. Phép toán mà bạn thực hiện là Ka = antilog (-pKa). Bạn giải quyết điều này bằng cách nâng cả hai mặt của mối quan hệ ban đầu lên quyền hạn 10 để có được:
Ka = 10(-pKa)
Khi pKa là một số nguyên, chẳng hạn như -7, thao tác này rất dễ thực hiện, nhưng khi nó chứa một phân số, chẳng hạn như 7.5, bạn có thể phải tra cứu giá trị trong bảng. Bạn cũng có thể tìm thấy nó trên một máy tính khoa học bằng cách nhập số và nhấn phím số mũ, trông giống như một chiếc mũ (^) hoặc được ký hiệu là 10x. Hãy nhớ rằng pKa được biểu thị dưới dạng logarit thông thường (cơ sở 10) chứ không phải là logarit tự nhiên (cơ sở e), vì vậy bạn muốn tìm một bảng hoặc chọn một chức năng trên máy tính của mình để tăng số lên công suất 10 thay vì sức mạnh của e.