pH vs pKa
Tavaliselt tuvastame happe prootonidoonorina. Hapetel on hapu maitse. Laimimahl, äädikas on kaks hapet, millega me oma kodus kokku puutume. Nad reageerivad alustega, mis toodavad vett, ja reageerivad metallidega, moodustades H 2; seega suurendage metalli korrosioonikiirust. Prootoni annetamise võime on happele iseloomulik ja selle omaduse põhjal arvutatakse pH, PKa väärtused.
pH
pH on skaala, mida saab kasutada happesuse või aluselisuse mõõtmiseks lahuses. Skaala numbrid on 1 kuni 14. pH 7 peetakse neutraalseks väärtuseks. Öeldakse, et puhta vee pH on 7. pH-skaalal on esindatud 1–6 hapet. Happeid saab jagada prootonite eraldumise ja tootmise võime järgi kaheks. Tugevad happed nagu HCl, HNO 3 on täielikult ioniseeritud lahuses saades prootonid. Nõrgad happed nagu CH 3 COOH osaliselt lagunevad ning annavad vähem kogustes prootonid. PH 1-ga happe kohta öeldakse, et see on väga tugev ja kui pH väärtus suureneb, väheneb happesus. Seetõttu näitavad pH väärtused üle 7 aluselist. Kui aluselisus suureneb, suureneb ka pH väärtus ja tugevate aluste pH on 14.
pH skaala on logaritmiline. Selle võib kirjutada allpool H + kontsentratsiooni suhtes lahuses.
pH = -log [H +]
Baaslahenduses pole ühtegi H + -d. Seetõttu saab sellises olukorras pOH määrata –log [OH -] väärtuse põhjal.
Kuna pH + pOH = 14; Samuti saab arvutada aluselise lahuse pH väärtuse. Laborites on pH-meetrid ja pH-paberid, mille abil saab pH-väärtusi otse mõõta. pH-paberid annavad ligikaudsed pH-väärtused, samas kui pH-meetrid annavad täpsemad väärtused.
pKa
Happesus on happeks olemise olek. See on seotud happeks olemise astmega. Happeid saab jagada prootonite eraldumise ja tootmise võime järgi kaheks. Tugevad happed nagu HCl, HNO 3 on täielikult ioniseeritud lahuses, saades prootonid. Nõrgad happed nagu CH 3 COOH osaliselt lagunevad ning annavad vähem kogustes prootonid. K a on happe dissotsiatsioonikonstant. See annab märku nõrga happe võimest kaotada prooton. Vesikeskkonnas on nõrk hape oma konjugaatalusega tasakaalus, nagu on näidatud allpool toodud näites.
CH 3 COOH (aq) + H 2 O (l) CH 3 COO - (aq) + H 3 O + (aq)
Ülaltoodud tasakaalu võib kirjutada järgmiselt:
E = [CH3COO-] [H3O +] / [CH3COOH] [H20]
Selle võrrandi saab uuesti kirjutada allpool, muutes konstandi happe dissotsiatsioonikonstandiks.
Ka = [CH3COO–] [H3O +] / [CH3COOH]
Ka logaritmi väärtuse vastastikune väärtus on pKa väärtus. See on veel üks viis happesuse väljendamiseks.
pKa = -log K a
Tugevama happe korral on Ka väärtus suurem ja pKa väärtus väiksem. Ja nõrga happe puhul on see vastupidi.
Mis vahe on pH ja pKa vahel?
• pH on H + kontsentratsiooni logaritmi vastastikune väärtus. pKa on Ka väärtuse logaritm.
• pH annab ettekujutuse söötmes leiduvate H + ioonide kogusest. pKa väärtus annab aimu selle kohta, kummal pool tasakaalu eelistatakse (happe dissotsiatsiooni aste).
• Nii pH kui ka pKa on seotud Hendersoni-Hasselbalchi võrrandiga: pH = pKa + log ([A -] / [HA])
