Константа диссоциации кислоты является константой равновесия реакция диссоциации из кислота и обозначается как К. Эта константа равновесия является количественной мерой силы кислоты в растворе. К обычно выражается в единицах моль / л. Есть таблицы констант кислотной диссоциации, для удобства. Для водного раствора общая форма равновесия реакция является:
HA + H2O ⇆ A- + H3О+
где HA представляет собой кислоту, которая диссоциирует в конъюгате основания кислоты A- и ион водорода, который в сочетании с водой образует ион гидрония Н3О+. При концентрациях ГА, А-и H3О+ больше не изменяется со временем, реакция находится в равновесии, и константа диссоциации может быть рассчитана:
К = [A-][ЧАС3О+] / [HA] [H2O]
где квадратные скобки указывают концентрацию. Если кислота не является чрезвычайно концентрированной, уравнение упрощается, если держать концентрацию воды постоянной:
HA ⇆ A- + H+
К = [A-][ЧАС+] / [НА]
Константа диссоциации кислоты также известна как константа кислотности или константа кислотной ионизации.
Относительно Ка и рКа
Связанное значение рк, которая является константой диссоциации логарифмической кислоты:
рк = -log10К
Использование Ka и pKa для прогнозирования равновесия и силы кислот
К Может использоваться для измерения положения равновесия:
- Если К велико, образование продуктов диссоциации благоприятствует.
- Если К мал, нерастворенная кислота предпочтительнее.
К может быть использован для прогнозирования сила кислоты:
- Если К большой (пк мала) это означает, что кислота в основном диссоциирована, поэтому кислота сильная. Кислоты с ПК менее чем около -2 сильные кислоты.
- Если К маленький (рк большой), произошла небольшая диссоциация, поэтому кислота слабая. Кислоты с ПК в диапазоне от -2 до 12 в воде присутствуют слабые кислоты.
К это лучший показатель силы кислоты чем рН потому что добавление воды к кислотному раствору не меняет его константу кислотного равновесия, но изменяет Н+ концентрация ионов и рН.
Ка пример
Константа диссоциации кислоты, К из кислота HB это:
HB (aq) ↔ H+(вод) + B-(Водно)
К = [H+] [B-] / [HB]
Для диссоциации этановой кислоты:
СН3COOH(Водно) + H2О(Л) = CH3COO-(Водно) + H3О+(Водно)
К = [CH3COO-(Водно)][ЧАС3О+(Водно)] / [CH3COOH(Водно)]
Константа диссоциации кислоты от рН
Константа диссоциации кислоты может быть найдена, если известен рН. Например:
Рассчитайте константу диссоциации кислоты K для 0,2 М водного раствора пропионовой кислоты (СН3СН2Колорадо2H) значение pH которого составляет 4,88.
Чтобы решить проблему, сначала напишите химическое уравнение для реакции. Вы должны быть в состоянии распознать, что пропионовая кислота является слабая кислота (потому что это не один из сильные кислоты и он содержит водород). Это диссоциация в воде это:
СН3СН2Колорадо2H + H2 ⇆ H3О+ + CH3СН2Колорадо2-
Составьте таблицу для отслеживания начальных условий, изменения условий и равновесной концентрации видов. Это иногда называют таблицей ICE:
| СН3СН2Колорадо2ЧАС | ЧАС3О+ | СН3СН2Колорадо2- | |
| Начальная концентрация | 0,2 М | 0 М | 0 М |
| Изменение в концентрации | -х М | + х М | + х М |
| Концентрация равновесия | (0,2 - х) М | х М | х М |
х = [Н3О+
Сейчас использую формула рН:
pH = -log [H3О+]
-pH = log [H3О+] = 4.88
[ЧАС3О+ = 10-4.88 = 1,32 х 10-5
Вставьте это значение для x, чтобы решить для K:
К = [H3О+] [СН3СН2Колорадо2-] / [CH3СН2Колорадо2ЧАС]
К = х2 / (0,2 - х)
К = (1,32 х 10-5)2 / (0,2 - 1,32 х 10-5)
К = 8,69 х 10-10