Ph에서 Ka를 계산하는 방법

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• 해리 상수 Ka
• pH에서 Ka 추출
• 아세트산의 해리 상수

모든 산에는 특징적인 해리 상수 (K)가 있습니다_에이)는 용액에 수소 이온을 기증하는 능력의 척도입니다. 즉, K_에이 산의 강도를 측정하는 방법을 제공합니다. 값이 클수록 더 강한 산을 나타냅니다. 용액의 pH (수소의 힘)는 수소 이온의 농도를 측정하고 산도를 측정하지만 K와 같지 않습니다._에이. 그러나 둘 사이의 관계가 있으며 K를 계산할 수 있습니다._에이 산의 농도와 용액의 pH를 알고 있다면 산의 경우.

해리 상수 Ka

수소 이온을 수용액에 제공 할 수있는 경우 화합물은 산성이며, 이는 화합물이 하이드로 늄 이온 (H₃0⁺). 용액에서 산 (HA)에 발생하는 현상을 설명하는 일반적인 방정식은 다음과 같습니다.

HA + H₂0 <-> H₃0⁺ + A^-여기서 A^- 접합체 염기이다.

일부 산은 강하고 완전히 해리되는 반면 다른 산은 약하고 부분적으로 만 해리됩니다. 해리 상수 K로 산의 강도를 측정 할 수 있습니다_에이이는 생성물의 농도를 반응물의 농도로 나눔으로써 형성된 비율이다 :

케이_에이 = /

모든 반응은 물에서 일어나므로 일반적으로 방정식에서 삭제됩니다.

pH에서 Ka 추출

산성 수용액의 pH는 함유 된 유리 수소 (또는 하이드로 늄) 이온의 농도를 측정 한 것이다 : pH = -log 또는 pH = -log. 마지막 방정식을 다시 쓸 수 있습니다.

= 10^-pH

산 용액의 몰 농도를 알고 pH를 측정 할 수 있습니다. 상기 당량을 사용하면 염기의 공액에 대한 산의 상대 농도를 계산하고 해리 상수 K를 도출 할 수 있습니다_에이. 이렇게하려면 테이블을 설정하는 것이 도움이됩니다. 나는반응물 및 생성물의 농도 씨농도와 농도에 교수형 이자형quilibrium. 이것은 ICE 테이블입니다. 일반적인 방법으로 설정하는 것이 아니라 특정 예제로 절차를 설명하는 것이 더 유익합니다.

아세트산의 해리 상수

식초에 신맛을주는 산인 아세트산은 용액에서 아세테이트와 히드로 늄 이온으로 분리되는 약산입니다.

CH₃CO₂H + H₂O <-> CH₃CO₂⁻ + H₃영형⁺

일반적인 가정용 식초는 pH가 2.4 인 0.9M 용액입니다. 데이터를 사용하여 해리 상수를 계산할 수 있습니다.

아세트산 (CH₃CO₂₎H) 히드로 늄 이온 (H3O⁺) 아세테이트 이온 (CH₃CO₂^-)

초기 0.9 M 0 0

-x M + x M + x M 변경

평형 (0.9-x) M x M x M

해리 상수 K_에이 /입니다.

케이_에이 = x²/(0.9-x)

위에서 언급했듯이 = 10^-pH. x =이고 용액의 pH를 알고 있으므로 x = 10이라고 쓸 수 있습니다.^-2.4. 이제 Ka의 숫자 값을 찾을 수 있습니다.

Ka = (10^-2.4)² /(0.9 - 10^-2.4) = 1.8 x 10^-5.