Bir çözeltinin ne kadar asidik veya bazik olduğunu ve asitlerin ve bazların gücünü ölçmek için kullanılan kimyada ilgili bazı ölçekler vardır. PH ölçeğine en fazla aşina olunmasına rağmen, pKa, Ka, pKb ve Kb, asit-baz reaksiyonları hakkında fikir veren yaygın hesaplamalardır. İşte bu terimlerin bir açıklaması ve birbirlerinden nasıl farklı oldukları hakkında özet bilgiler.
“P” Ne Anlama Geliyor?
PH, pKa ve pKb gibi bir değerin önünde bir “p” gördüğünüzde, bu, “p” yi izleyen değerin -log’uyla uğraştığınız anlamına gelir. Örneğin, pKa, Ka’nın -log’udur. Günlük fonksiyonunun çalışma şeklinden dolayı, daha küçük bir pKa, daha büyük bir Ka anlamına gelir. pH, hidrojen iyonu konsantrasyonunun -logudur ve bu böyle devam eder.
PH ve Denge Sabiti için Formüller ve Tanımlar
Ka, pKa, Kb ve pKb gibi pH ve pOH ilişkilidir. PH’ı biliyorsanız, pOH’yi hesaplayabilirsiniz. Bir denge sabiti biliyorsanız, diğerlerini de hesaplayabilirsiniz.
PH hakkında
pH, su içeren (su) bir çözelti içindeki hidrojen iyonu konsantrasyonunun [H +] bir ölçüsüdür. PH ölçeği 0 ila 14 arasındadır. Düşük bir pH değeri asitliği gösterir, 7 pH nötrdür ve yüksek pH değeri alkaliniteyi gösterir. PH değeri, bir asitle mi yoksa bir bazla mı uğraştığınızı söyleyebilir, ancak bir bazın asidinin gerçek gücünü gösteren sınırlı bir değer sunar. PH ve pOH hesaplama formülleri şunlardır:
pH = – log [H+] pOH = – log [OH-] At 25 degrees Celsius: pH + pOH = 14
Ka ve pKa’yı anlamak
Ka, pKa, Kb ve pKb, bir türün protonlarını belirli bir pH değerinde olduğunu kabul etmeyeceğini tahmin ederken en çok yardımcı olur. Bir asidin veya bazın iyonlaşma derecesini tanımlarlar ve asit veya baz kuvvetinin gerçek göstergeleridir, çünkü bir çözeltiye su eklemek denge sabitini değiştirmez. Ka ve pKa asitlerle ilişkiliyken Kb ve pKb bazlarla ilgilenir. PH ve pOH gibi, bu değerler de hidrojen iyonu veya proton konsantrasyonunu (Ka ve pKa için) veya hidroksit iyon konsantrasyonunu (Kb ve pKb için) hesaba katar.
Ka ve Kb, su için iyon sabiti Kw: Kw = Ka x Kb
Ka, asit ayrışma sabitidir. pKa basitçe bu sabitin -log’udur. Benzer şekilde, Kb, taban ayrışma sabitidir, pKb ise sabitin -log’udur. Asit ve baz ayrışma sabitleri genellikle litre başına mol (mol/L) cinsinden ifade edilir. Asitler ve bazlar genel denklemlere göre ayrışır:
HA + H2O ⇆ A- + H3O+ HB + H2O ⇆ B+ + OH-
Formüllerde A, asit ve B baz anlamına gelir.
Ka = [H+][A-]/ [HA] pKa = – log Ka eşdeğerlik noktasının yarısında, pH = pKa = -log Ka
Büyük bir Ka değeri, güçlü bir asidi gösterir çünkü bu, asidin büyük ölçüde iyonlarına ayrıştığı anlamına gelir. Büyük bir Ka değeri aynı zamanda reaksiyonda ürünlerin oluşmasının tercih edildiği anlamına gelir. Küçük bir Ka değeri, asidin çok az ayrıştığı anlamına gelir, bu nedenle zayıf bir asit elde edersiniz. Çoğu zayıf asit için Ka değeri 10-2 ile 10-14 arasında değişir.
PKa aynı bilgiyi farklı bir şekilde verir. PKa’nın değeri ne kadar küçükse, asit o kadar güçlüdür. Zayıf asitler, 2-14 arasında değişen bir pKa’ya sahiptir.
Kb ve pKb’yi anlama
Kb, temel ayrışma sabitidir. Baz ayrışma sabiti, bir bazın sudaki bileşen iyonlarına ne kadar tamamen ayrıldığının bir ölçüsüdür.
Kb = [B+][OH-]/[BOH] pKb = -log Kb
Büyük bir Kb değeri, güçlü bir tabanın yüksek düzeyde ayrıştığını gösterir. Daha düşük bir pKb değeri, daha güçlü bir tabanı gösterir.
pKa ve pKb basit ilişki ile ilişkilidir: pKa + pKb = 14
PI nedir?
Bir diğer önemli nokta da pl. Bu izoelektrik noktadır. Bir proteinin (veya başka bir molekülün) elektriksel olarak nötr olduğu (net elektrik yükünün olmadığı) pH’dır.