Zawartość
Gdy silne kwasy są umieszczane w wodzie, całkowicie się dysocjują. Oznacza to, że cały kwas (HA) dzieli się na protony (H+) i ich aniony towarzyszące (A¯).
Natomiast słabe kwasy umieszczone w roztworze wodnym nie dysocjują całkowicie. Stopień, w jakim się rozdzielają, opisuje stała dysocjacji Kza:
K.za = ( ) ÷
Ilości w nawiasach kwadratowych to stężenia protonów, anionów i nienaruszonego kwasu (HA) w roztworze.
K.za jest przydatny do obliczania procentu danego słabego kwasu, który jest zdysocjowany w roztworze o znanej kwasowości lub pH.
Stała dysocjacji w równaniach
Przypomnijmy, że pH jest zdefiniowane jako logarytm ujemny stężenia protonu w roztworze, który jest taki sam jak 10 podniesiony do ujemnej mocy stężenia protonu:
pH = -log10 = 10-
= 10-pH
K.za i pKza są powiązane w podobny sposób:
pKza = -log10K.za = 10-Ka
K.za = 10-pKa
Jeśli podano pKza i pH roztworu kwasu, obliczenie procentu zdysocjowanego kwasu jest proste.
Przykładowe obliczenia dysocjacji
Słaby kwas, HA, ma pKza z 4,756. Jeśli pH roztworu wynosi 3,85, jaki procent kwasu ulega dysocjacji?
Najpierw przekonwertuj pKza do K.za i pH do:
K.za = 10-4.756 = 1,754 x 10-5
= 10-3.85 = 1,413 x 10-4
Teraz użyj równania Kza = () ÷, z =:
1,754 x 10-5 = ÷
= 0,0011375 M.
Procent dysocjacji jest zatem równy 1,413 x 10-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.