Diferència entre pH i pKa

2024 Autora: Alex Aldridge | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 13:34

pH vs pKa

Normalment identifiquem un àcid com a donant de protons. Els àcids tenen un gust àcid. El suc de llima, el vinagre són dos àcids que trobem a casa nostra. Reaccionen amb bases produint aigua, i amb metalls formant H_{2; per tant, augmenta la taxa de corrosió del metall. La capacitat de donar un protó és característica d'un àcid, i els valors de pH i PKa es calculen a partir d'aquesta característica.}

pH

pH és una escala que es pot utilitzar per mesurar l'acidesa o la basicitat d'una solució. L'escala té números de l'1 al 14. El pH 7 es considera un valor neutre. Es diu que l'aigua pura té pH 7. A l'escala de pH, es representen d'1 a 6 àcids. Els àcids es poden classificar en dos, segons la seva capacitat de dissociar i produir protons. Els àcids forts com HCl, HNO₃ estan completament ionitzats en una solució per donar protons. Els àcids febles com CH_{3COOH es dissocien parcialment i donen menys quantitats de protons. Es diu que un àcid amb pH 1 és molt fort i, a mesura que augmenta el valor del pH, l'acidesa disminueix. Per tant, els valors de pH superiors a 7 indiquen basicitat. A mesura que augmenta la basicitat, el valor del pH també augmentarà i les bases fortes tindran un valor de pH 14.}

L'escala de

pH és logarítmica. Es pot escriure com a continuació en relació a la concentració de H^{+ a la solució.}

pH=-log [H^+]

En una solució bàsica, no hi ha cap H⁺s. Per tant, en una situació com aquesta, el pOH es pot determinar a partir del valor –log [OH^–].

Ja que, pH + pOH=14; També es pot calcular el valor del pH d'una solució bàsica. Als laboratoris hi ha pHmetres i papers de pH, que es poden utilitzar per mesurar els valors de pH directament. Els papers de pH donaran valors de pH aproximats, mentre que els mesuradors de pH donen valors més precisos.

pKa

L'acidesa és l'estat de ser un àcid. Això està relacionat amb el grau de ser àcid. Els àcids es poden classificar en dos, segons la seva capacitat de dissociar i produir protons. Els àcids forts com HCl, HNO₃ estan completament ionitzats en una solució, per donar protons. Els àcids febles com CH₃COOH es dissocien parcialment i donen menys quantitats de protons. K_{a és la constant de dissociació àcida. Dóna una indicació de la capacitat d'un àcid feble de perdre un protó. En un medi aquós, un àcid feble està en equilibri amb la seva base conjugada, tal com es mostra a l'exemple següent.}

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

L'equilibri de l'anterior es pot escriure com, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]

Aquesta equació es pot tornar a escriure com a continuació canviant la constant a la constant de dissociació àcida.

Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]

El recíproc del valor del logaritme de Ka és el valor de pKa. Aquesta és una altra manera d'expressar l'acidesa.

pKa=-log K_a

Per a un àcid més fort, el valor de Ka és més gran i el valor de pKa és menor. I per a un àcid feble, és el contrari.

Quina diferència hi ha entre el pH i el pKa?

• El pH és el recíproc del logaritme de la concentració de H^{+. pKa és el logaritme del valor de Ka.}

• El pH dóna una idea de la quantitat d'ions H^{+ presents al medi. El valor pKa dóna una idea de quin costat està afavorit l'equilibri (el grau de dissociació àcida).}

• Tant el pH com el pKa estan relacionats per l'equació de Henderson-Hasselbalch: pH=pKa + log ([A^–]/[HA])