Sisu
Igal happel on iseloomulik dissotsiatsioonikonstant (Ka), mis mõõdab selle võimet lahustada vesinikuioone. Teisisõnu, Ka annab võimaluse happe tugevuse mõõtmiseks. Suuremad väärtused tähistavad tugevamaid happeid. Lahuse pH (vesiniku võimsus) on vesinikuioonide kontsentratsiooni ja happesuse näitaja, kuid see pole sama kui Ka. Kuid nende kahe vahel on suhe ja saate arvutada Ka happe jaoks, kui teate happe kontsentratsiooni ja lahuse pH-d.
Dissotsiatsiooni konstant Ka
Ühend on happeline, kui see võib vesilahuseid annetada vesilahusele, mis on samaväärne väitega, et ühend on võimeline tekitama hüdrooniumiioone (H30+). Üldine võrrand, mis kirjeldab happes (HA) toimuvat lahuses:
HA + H20 H30+ + A-, kus A- on konjugaat alus.
Mõned happed on tugevad ja dissotsieeruvad täielikult, teised on nõrgad ja dissotsieeruvad ainult osaliselt. Happe tugevust saab mõõta dissotsiatsioonikonstandi K abila, mis on suhe, mis saadakse toodete kontsentratsiooni jagamisel reagentide kontsentratsiooniga:
Ka = /
Kõik reaktsioonid toimuvad vees, seega tavaliselt kustutatakse see võrrandist.
Ka tuletamine pH-st
Happe vesilahuse pH on selle sisalduvate vabade vesiniku (või hüdrooniumi) ioonide kontsentratsiooni mõõt: pH = -loog või pH = -logi. Viimast võrrandit saab ümber kirjutada:
= 10-pH
Kui teate happelise lahuse molaarset kontsentratsiooni ja saate selle pH-d mõõta, võimaldab ülaltoodud samaväärsus arvutada happe suhtelise kontsentratsiooni aluse konjugeerimiseks ja tuletada dissotsiatsioonikonstandi Ka. Selleks aitab üles seada tabeli, mis piiritleb Minareagentide ja toodete nitraalse sisalduse kohta, Ckontsentratsioonide ja kontsentratsiooni juures Equilibrium. See on ICE tabel. Selle asemel, et seda üldiselt üles seada, on see pigem õpetlik protseduuri illustreerimiseks konkreetse näitega.
Äädikhappe dissotsiatsiooni konstant
Äädikhape, mis annab äädikale hapu maitse, on nõrk hape, mis lahustub lahuses atsetaadiks ja hüdrooniumiioonideks.
CH3CO2H + H2O <CH>3CO2− + H3O+
Tavaline äädikas on 0,9 M lahus, mille pH on 2,4. Andmeid kasutades on dissotsiatsioonikonstandi arvutamine võimalik:
Äädikhape (CH3CO2)H) hüdrooniumiioonid (H3O+) Atsetaadiioonid (CH3CO2-)
Esialgne 0,9 M 0 0
Muutke -x M + x M + x M
Tasakaal (0,9 - x) M x M x M
Dissotsiatsioonikonstant Ka on / .
Ka = x2/(0,9 - x)
Nagu eespool märgitud, = 10-pH. Kuna x = ja teate lahuse pH-d, võite kirjutada x = 10-2.4. Nüüd on Ka jaoks võimalik leida arvuline väärtus.
Ka = (10-2.4)2 /(0.9 - 10-2.4) = 1,8 x 10-5.