pH vs pKa
Normalmente identifichiamo un acido come donatore di protoni. Gli acidi hanno un sapore aspro. Succo di lime, aceto sono due acidi che incontriamo nelle nostre case. Reagiscono con le basi producendo acqua e reagiscono con i metalli per formare H2; quindi, aumentare il tasso di corrosione del metallo. La capacità di donare un protone è caratteristica di un acido e i valori di pH e PKa sono calcolati in base a questa caratteristica.
pH
pH è una scala che può essere utilizzata per misurare l'acidità o la basicità in una soluzione. La scala ha numeri da 1 a 14. pH 7 è considerato un valore neutro. Si dice che l'acqua pura abbia un pH 7. Nella scala del pH sono rappresentati da 1 a 6 acidi. Gli acidi possono essere classificati in due, in base alla loro capacità di dissociarsi e produrre protoni. Gli acidi forti come HCl, HNO3 sono completamente ionizzati in una soluzione per dare protoni. Gli acidi deboli come CH3COOH si dissociano parzialmente e danno meno quantità di protoni. Si dice che un acido con pH 1 sia molto forte e all'aumentare del valore del pH, l'acidità diminuisce. Pertanto, i valori di pH superiori a 7 indicano basicità. All'aumentare della basicità, aumenterà anche il valore del pH e le basi forti avranno un valore del pH 14.
La scala
pH è logaritmica. Può essere scritto come di seguito in relazione alla concentrazione H+ nella soluzione.
pH=-log [H+]
In una soluzione di base, non ci sono H+s. Pertanto, in una situazione del genere, pOH può essere determinato dal valore –log [OH–].
Poiché, pH + pOH=14; È anche possibile calcolare il valore del pH di una soluzione basica. Ci sono pHmetri e carte pH nei laboratori, che possono essere utilizzati per misurare direttamente i valori di pH. Le carte pH forniranno valori di pH approssimativi, mentre i misuratori di pH forniscono valori più accurati.
pKa
L'acidità è lo stato di essere un acido. Questo è legato al grado di essere un acido. Gli acidi possono essere classificati in due, in base alla loro capacità di dissociarsi e produrre protoni. Gli acidi forti come HCl, HNO3 sono completamente ionizzati in una soluzione, per dare protoni. Gli acidi deboli come CH3COOH si dissociano parzialmente e danno meno quantità di protoni. Ka è la costante di dissociazione acida. Dà un'indicazione della capacità di un acido debole di perdere un protone. In un mezzo acquoso, un acido debole è in equilibrio con la sua base coniugata, come mostrato nell'esempio seguente.
CH3COOH(aq) + H2O (l) CH3COO–(aq) + H 3O+(aq)
L'equilibrio per quanto sopra può essere scritto come, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]
Questa equazione può essere riscritta come di seguito cambiando la costante in costante di dissociazione acida.
Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]
Il reciproco del valore del logaritmo di Ka è il valore di pKa. Questo è un altro modo per esprimere l'acidità.
pKa=-log Ka
Per un acido più forte, il valore di Ka è maggiore e il valore di pKa è minore. E per un acido debole, è l'opposto.
Qual è la differenza tra pH e pKa?
• Il pH è il reciproco del logaritmo della concentrazione di H+. pKa è il logaritmo del valore di Ka.
• Il pH dà un'idea della quantità di H+ioni presenti nel mezzo. Il valore pKa dà un'idea su quale lato è favorito l'equilibrio (il grado di dissociazione acida).
• Sia pH che pKa sono correlati dall'equazione di Henderson-Hasselbalch: pH=pKa + log ([A–]/[HA])
