Unterschied zwischen pH und pKa

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 13:35

pH vs. pKa

Normalerweise identifizieren wir eine Säure als Protonendonor. Säuren schmecken säuerlich. Limettensaft und Essig sind zwei Säuren, denen wir zu Hause begegnen. Sie reagieren mit Basen unter Bildung von Wasser und mit Metallen zu H_{2; Erhöhen Sie somit die Metallkorrosionsrate. Die Fähigkeit, ein Proton abzugeben, ist charakteristisch für eine Säure, und pH- und PKa-Werte werden basierend auf dieser Eigenschaft berechnet.}

pH

pH ist eine Skala, die verwendet werden kann, um den Säuregeh alt oder die Basizität in einer Lösung zu messen. Die Skala hat Zahlen von 1 bis 14. pH 7 gilt als neutraler Wert. Reines Wasser soll einen pH-Wert von 7 haben. In der pH-Skala sind 1-6 Säuren vertreten. Säuren können basierend auf ihrer Fähigkeit, Protonen zu dissoziieren und zu produzieren, in zwei Kategorien eingeteilt werden. Starke Säuren wie HCl, HNO₃ werden in einer Lösung vollständig zu Protonen ionisiert. Schwache Säuren wie CH_{3COOH dissoziieren teilweise und geben weniger Protonen ab. Eine Säure mit einem pH-Wert von 1 gilt als sehr stark, und mit steigendem pH-Wert nimmt der Säuregeh alt ab. Daher weisen pH-Werte über 7 auf Basizität hin. Mit zunehmender Basizität steigt auch der pH-Wert und starke Basen haben einen pH-Wert von 14.}

pH-Skala ist logarithmisch. Sie kann wie folgt in Bezug auf die H^{+-Konzentration in der Lösung geschrieben werden.}

pH=-log [H^+]

In einer einfachen Lösung gibt es kein H⁺s. Daher kann in einer solchen Situation der pOH-Wert aus dem –log [OH^{–]-Wert bestimmt werden.}

Da ist pH + pOH=14; Auch der pH-Wert einer basischen Lösung kann berechnet werden. In Labors gibt es pH-Meter und pH-Papiere, mit denen pH-Werte direkt gemessen werden können. pH-Papiere geben ungefähre pH-Werte an, während pH-Meter genauere Werte liefern.

pKa

Säure ist der Zustand, eine Säure zu sein. Dies hängt mit dem Säuregrad zusammen. Säuren können basierend auf ihrer Fähigkeit, Protonen zu dissoziieren und zu produzieren, in zwei Kategorien eingeteilt werden. Starke Säuren wie HCl, HNO₃ werden in einer Lösung vollständig ionisiert, um Protonen zu ergeben. Schwache Säuren wie CH₃COOH dissoziieren teilweise und geben weniger Protonen ab. K_{a ist die Säuredissoziationskonstante. Sie gibt einen Hinweis auf die Fähigkeit einer schwachen Säure, ein Proton abzugeben. In einem wässrigen Medium steht eine schwache Säure im Gleichgewicht mit ihrer konjugierten Base, wie im folgenden Beispiel gezeigt.}

CH₃COOH_(aq) + H₂O _(l) CH₃COO^–_(aq) + H 3_O+(aq)

Das Gleichgewicht für obiges kann geschrieben werden als:

E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]

Diese Gleichung kann wie folgt umgeschrieben werden, wobei die Konstante in die Säuredissoziationskonstante geändert wird.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

Der Kehrwert des Logarithmuswertes von Ka ist der pKa-Wert. Dies ist eine andere Art, den Säuregeh alt auszudrücken.

pKa=-log K_a

Für eine stärkere Säure ist der Ka-Wert größer und der pKa-Wert kleiner. Und bei einer schwachen Säure ist es umgekehrt.

Was ist der Unterschied zwischen pH und pKa?

• pH ist der Kehrwert des Logarithmus der H^{+ Konzentration. pKa ist der Logarithmus des Ka-Werts.}

• Der pH-Wert gibt Aufschluss über die Menge an H^{+-Ionen, die im Medium vorhanden sind. Der pKa-Wert gibt eine Vorstellung davon, auf welcher Seite das Gleichgewicht begünstigt ist (der Grad der Säuredissoziation).}

• Sowohl pH als auch pKa hängen durch die Henderson-Hasselbalch-Gleichung zusammen: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])