Zawartość
Niektóre reakcje chemiczne są znane jako reakcje odwracalne, ponieważ mogą przebiegać w dwóch kierunkach: do przodu i do tyłu. Reakcje te zachodzą jednocześnie i nigdy się nie zatrzymują, dlatego nazywane są również reakcjami dynamicznymi. Reakcja jest w równowadze, gdy szybkość obu reakcji jest taka sama. Jednak, chociaż stężenia reagentów i produktów są stałe, niekoniecznie są one równe. Stałe równowagi są czasem nazywane wartościami kluczowymi. Jeśli eksperymentujesz z reakcją kwasowo-zasadową, wartość keq wynosi Ka, znany również jako stała kwasowości, która mierzy siłę kwasu w roztworze.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
W reakcjach kwasowo-zasadowych stała równowagi (wartość keq) jest znana jako Ka. Aby obliczyć Ka, gdy znasz pKa, użyj kalkulatora, aby znaleźć antilog.
Wartość pKa
Gdy kwas dysocjuje w wodzie, uwalnia proton, dzięki czemu roztwór staje się kwaśny. Jednak tylko słabe kwasy, które tylko częściowo dysocjują w wodzie, mają zarówno stan zdysocjowany (A-), jak i stan niezdysocjowany (AH). Istnieją razem zgodnie z równaniem równowagi AH ⇌ A- + H +. Stosunek stężenia obu stron jest stały, pod warunkiem że warunki analityczne są ustalone. To jest Ka, który jest zdefiniowany przez równanie Ka = ÷ , gdzie nawiasy kwadratowe wskazują stężenie odpowiednich składników. Ponieważ stałe Ka dla kwasów mogą być długimi liczbami (na przykład Ka dla kwasu octowego wynosi 0,000018), niewygodne jest wyrażanie kwasowości przy użyciu samej stałej Ka. Wartość pKa wprowadzono jako wskaźnik opisujący kwasowość słabych kwasów, określonych jako pKa = -log Ka.
Znalezienie Keq z pKa
Jeśli masz już wartość pKa związku, możesz obliczyć jej Ka. Na przykład wartość pKa kwasu mlekowego wynosi 3,86. Najpierw pomnóż wartość pKa przez wartość ujemną, aby odwrócić jej znak. W przypadku kwasu mlekowego jest to 3,86 x (-1) = -3,86. Następnie użyj kalkulatora, aby podnieść 10 do potęgi ujemnego pKa. W matematyce jest to znane jako antylog, a klucz jest zwykle oznaczony jako 10x w sprawie kalkulatorów naukowych. Oznacza to, że Ka kwasu mlekowego wynosi 10(-3.86), czyli 1,38 x 10-4 lub 0,000138. Im mniejsza wartość pKa, tym mocniejszy kwas. Oznacza to, że kwas mlekowy o wartości pKa 3,86 jest mocniejszym kwasem niż kwas octowy, który ma wartość pKa 4,75.