Sadržaj
Svaka kiselina ima karakterističnu konstantu disocijacije (K), što je mjera njegove sposobnosti doniranja vodikovih iona u otopini. Drugim riječima, K pruža način za odmjeravanje jačine kiseline. Veće vrijednosti označavaju jače kiseline. PH (snaga vodika) otopine mjeri koncentraciju vodikovih iona i kiselost, ali nije ista kao K, Međutim, postoji odnos između to dvoje i možete izračunati K za kiselinu ako znate koncentraciju kiseline i pH otopine.
Disonacija konstantna Ka
Spoj je kiseo ako može donirati vodikove ione u vodenoj otopini, što je ekvivalentno reći da je sposoban stvoriti hidronijeve ione (H30+). Opća jednadžba koja opisuje što se događa s kiselinom (HA) u otopini je:
HA + H20 <--> H30+ + A-, gdje- je konjugirana baza.
Neke kiseline su jake i potpuno se disociraju, dok su druge slabe i dijelom disociraju. Jačinu kiseline možete izmjeriti njenom konstantom disocijacije K, koji je omjer nastao podjelom koncentracije proizvoda na koncentraciju reaktanata:
K = /
Sve se reakcije odvijaju u vodi, pa je ona obično izbrisana iz jednadžbe.
Izvođenje Ka iz pH
PH vodene otopine kiseline mjera je koncentracije slobodnih vodikovih (ili hidronijevih) iona koje sadrži: pH = -log ili pH = -log. Posljednja jednadžba može se prepisati:
= 10Ph
Ako znate molarnu koncentraciju otopine kiseline i možete mjeriti njezin pH, gornja ekvivalentnost omogućuje vam izračunavanje relativne koncentracije kiseline u konjugaciji baze i dobivanje konstante disocijacije K, Da biste to učinili, pomaže u postavljanju tablice koja označava jaili neal koncentracije reaktanata i proizvoda, Czadržavanje u koncentracijama i koncentracija na Equilibrium. Ovo je ICE tablica. Umjesto postavljanja jedne općenito, više je poučno ilustrirati postupak konkretnim primjerom.
Konstanta disocijacije za octenu kiselinu
Octena kiselina, kiselina koja daje ocat kiselog ukusa, slaba je kiselina koja se u otopini disocira na acetatne i hidronijeve ione.
CH3CO2H + H20 <CH3CO2− + H3O+
Tipični ocat za kućanstvo je 0,9 M otopina s pH 2,4. Koristeći podatke, moguće je izračunati konstantu disocijacije:
Octena kiselina (CH3CO2)H) hidronijevi ioni (H30)+) Acetatni ioni (CH3CO2-)
Početna 0,9 M 0 0
Promjena -x M + x M + x M
Ravnoteža (0,9 - x) M x M x M
Konstanta disocijacije K je /.
K = x2/(0,9 - x)
Kao što je gore spomenuto, = 10Ph, Budući da je x = i znate pH otopine, možete napisati x = 10-2.4, Sada je moguće pronaći brojčanu vrijednost za Ka.
Ka = (10-2.4)2 /(0.9 - 10-2.4) = 1,8 x 10-5.