pH va pKa
Biz odatda kislotani proton donori sifatida aniqlaymiz. Kislotalar nordon ta'mga ega. Ohak sharbati, sirka - bu bizning uylarimizda uchraydigan ikkita kislota. Ular asoslar bilan reaksiyaga kirishib, suv hosil qiladi va metallar bilan reaksiyaga kirishib H2; Shunday qilib, metall korroziya tezligini oshiradi. Proton berish qobiliyati kislotaga xosdir va pH, PKa qiymatlari shu xususiyat asosida hisoblanadi.
pH
pH - bu eritmadagi kislotalilik yoki asoslilikni o'lchash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan shkala. Shkalada 1 dan 14 gacha raqamlar mavjud. pH 7 neytral qiymat sifatida qabul qilinadi. Toza suv pH 7 ga ega deb aytiladi. PH shkalasida 1-6 dan kislotalar ifodalanadi. Kislotalarni dissotsiatsiyalash va proton hosil qilish qobiliyatiga ko'ra ikkiga bo'lish mumkin. HCl, HNO3 kabi kuchli kislotalar protonlar hosil qilish uchun eritmada to'liq ionlanadi. CH3COOH kabi zaif kislotalar qisman dissotsilanadi va kamroq miqdorda protonlar beradi. PH 1 bo'lgan kislota juda kuchli deyiladi va pH qiymati oshishi bilan kislotalik kamayadi. Shuning uchun 7 dan yuqori pH qiymatlari asoslilikni ko'rsatadi. Asosiylik ortishi bilan pH qiymati ham oshadi va kuchli asoslar pH qiymati 14 bo'ladi.
pH shkalasi logarifmik. Eritmadagi H+ kontsentratsiyasiga nisbatan quyidagi tarzda yozilishi mumkin.
pH=-log [H+]
Asosiy yechimda H+lar mavjud emas. Shunday qilib, bunday vaziyatda pOH ni –log [OH–] qiymatidan aniqlash mumkin.
Bundan buyon pH + pOH=14; Asosiy eritmaning pH qiymatini ham hisoblash mumkin. Laboratoriyalarda pH o'lchagichlar va pH qog'ozlari mavjud bo'lib, ular to'g'ridan-to'g'ri pH qiymatlarini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. pH qog'ozlari taxminan pH qiymatlarini beradi, pH o'lchagichlar esa aniqroq qiymatlarni beradi.
pKa
Kislotalik - kislota boʻlish holati. Bu kislota bo'lish darajasi bilan bog'liq. Kislotalarni dissotsiatsiyalash va proton hosil qilish qobiliyatiga ko'ra ikkiga bo'lish mumkin. HCl, HNO3 kabi kuchli kislotalar protonlar hosil qilish uchun eritmada to'liq ionlanadi. CH3COOH kabi zaif kislotalar qisman dissotsilanadi va kamroq miqdorda protonlar beradi. Ka - kislota dissotsilanish konstantasi. Bu kuchsiz kislotaning protonni yo'qotish qobiliyatini ko'rsatadi. Quyidagi misolda ko'rsatilganidek, suvli muhitda zaif kislota o'zining konjugat asosi bilan muvozanatda bo'ladi.
CH3COOH(aq) + H2O (l) CH3COO–(aq) + H 3O+(aq)
Yuqoridagilar uchun muvozanatni shunday yozish mumkin:
E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]
Bu tenglamani quyida sobitni kislota dissotsilanish konstantasiga oʻzgartirgan holda qayta yozish mumkin.
Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]
Ka ning logarifm qiymatining teskarisi pKa qiymatidir. Bu kislotalilikni ifodalashning yana bir usuli.
pKa=-log Ka
Kuchliroq kislota uchun Ka qiymati kattaroq, pKa qiymati esa kichikroq. Kuchsiz kislota uchun esa buning aksi.
pH va pKa o'rtasidagi farq nima?
• pH - H+ konsentratsiyasi logarifmining oʻzaro nisbati. pKa - Ka qiymatining logarifmi.
• pH muhitda H+ ionlarining miqdori haqida fikr beradi. pKa qiymati muvozanatning qaysi tomoniga ma'qul kelishi (kislota dissotsilanish darajasi) haqida fikr beradi.
• pH va pKa ikkalasi ham Henderson-Hasselbalch tenglamasi bilan bog'langan: pH=pKa + log ([A–]/[HA])