pH vs pKa
Ons identifiseer gewoonlik 'n suur as 'n protonskenker. Sure het 'n suur smaak. Lemmetjiesap, asyn is twee sure wat ons by ons huise teëkom. Hulle reageer met basisse wat water produseer, en reageer met metale om H2 te vorm; verhoog dus metaalkorrosietempo. Die vermoë om 'n proton te skenk is kenmerkend van 'n suur, en pH, PKa-waardes word op grond van hierdie eienskap bereken.
pH
pH is 'n skaal wat gebruik kan word om die suurheid of basiteit in 'n oplossing te meet. Die skaal het getalle van 1 tot 14. pH 7 word as 'n neutrale waarde beskou. Daar word gesê dat suiwer water pH 7 het. In die pH-skaal word van 1-6 sure voorgestel. Sure kan in twee gekategoriseer word, gebaseer op hul vermoë om te dissosieer en protone te produseer. Sterk sure soos HCl, HNO3 word heeltemal geïoniseer in 'n oplossing om protone te gee. Swak sure soos CH3COOH dissosieer gedeeltelik en gee minder hoeveelhede protone. Daar word gesê dat 'n suur met pH 1 baie sterk is, en namate die pH-waarde toeneem, neem suurheid af. Daarom dui die pH-waardes meer as 7 op basaliteit. Soos die basaliteit toeneem, sal pH-waarde ook toeneem en sterk basisse sal pH-waarde 14 hê.
pH-skaal is logaritmies. Dit kan soos hieronder geskryf word in relatief tot die H+ konsentrasie in die oplossing.
pH=-log [H+]
In 'n basiese oplossing is daar nie enige H+s nie. Daarom, in 'n situasie soos daardie, kan pOH bepaal word uit –log [OH–] waarde.
Sedert, pH + pOH=14; pH-waarde van 'n basiese oplossing kan ook bereken word. Daar is pH-meters en pH-papiere in laboratoriums, wat gebruik kan word om pH-waardes direk te meet. pH-vraestelle sal benaderde pH-waardes gee, terwyl pH-meters meer akkurate waardes gee.
pKa
Suurheid is die toestand van 'n suur. Dit hou verband met die mate van suur. Sure kan in twee gekategoriseer word, gebaseer op hul vermoë om te dissosieer en protone te produseer. Sterk sure soos HCl, HNO3 word volledig in 'n oplossing geïoniseer om protone te gee. Swak sure soos CH3COOH dissosieer gedeeltelik en gee minder hoeveelhede protone. Ka is die suurdissosiasiekonstante. Dit gee 'n aanduiding van die vermoë van 'n swak suur om 'n proton te verloor. In 'n waterige medium is 'n swak suur in ewewig met sy gekonjugeerde basis soos in die voorbeeld hieronder getoon.
CH3COOH(aq) + H2O (l) CH3COO–(aq) + H 3O+(aq)
Die ewewig vir bogenoemde kan geskryf word as, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]
Hierdie vergelyking kan herskryf word soos hieronder deur die konstante na suur-dissosiasiekonstante te verander.
Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]
Die omgekeerde van die logaritmewaarde van Ka is die pKa-waarde. Dit is nog 'n manier om die suurheid uit te druk.
pKa=-log Ka
Vir 'n sterker suur is Ka-waarde groter en pKa-waarde kleiner. En vir 'n swak suur is dit die teenoorgestelde.
Wat is die verskil tussen pH en pKa?
• pH is die wederkerige van die logaritme van H+ konsentrasie. pKa is die logaritme van Ka-waarde.
• pH gee 'n idee oor die hoeveelheid H+ione wat in die medium teenwoordig is. pKa-waarde gee 'n idee oor na watter kant die ewewig bevoordeel word (die graad van suurdissosiasie).
• Beide pH en pKa word verwant deur Henderson-Hasselbalch-vergelyking: pH=pKa + log ([A–]/[HA])