Hoe groter de waarde voor pKa, hoe minder het zuur dissocieert (bij een bepaalde pH), dus hoe zwakker het zuur.
pKa is een maat voor de sterkte van een zuur in oplossing. Het is de negatieve logaritme van de zuurconstante (Ka) van een oplossing. Hoe lager de pKa-waarde, hoe sterker het zuur. Dit betekent dat een zuur met een lage pKa gemakkelijker een proton (H+) afgeeft aan de oplossing.
Definitie van pH:
Het geeft de zuurgraad aan van deze oplossing. pH waarden kunnen variëren van 0 tot 14. Hoe zuurder een oplossing is, des te lager is de pH. Een pH van 7 is neutraal, bij een pH lager dan 7 spreekt men van een zure oplossing en bij een pH hoger dan 7 spreekt men van een basische oplossing.
Om de pH van een zuur te berekenen kan je de formule ' pH = [pKa - log(concentratie A )] ' gebruiken. Ik denk dat dit te maken heeft met hoe sterk/zwak het desbetreffend zuur is.
De pKa-waarde kan worden bepaald door de titratiecurve . Om de pKa van de oplossing te berekenen, bepalen we eerst het equivalentiepunt en vinden we vervolgens de pH van de oplossing. De pKa van de oplossing is equivalent aan de pH van de oplossing op het equivalentiepunt.
De pKa meet hoe stevig een proton wordt vastgehouden door een Bronsted-zuur . Een pKa kan een klein, negatief getal zijn, zoals -3 of -5. Het kan een groter, positief getal zijn, zoals 30 of 50. Hoe lager de pKa van een Bronsted-zuur, hoe gemakkelijker het zijn proton afgeeft.
De pH is gelijk aan de som van de pKa-waarde en de logaritme van de concentratie van de geconjugeerde base gedeeld door de concentratie van het zwakke zuur .
pH bereken je als volgt: pH = -log[H +]. [H +] is de concentratie H + ionen in een oplossing. Hoe hoger de concentratie, hoe meer H +ionen er in een oplossing zijn, dus hoe zuurder de oplossing is. Bij het verdunnen gaat een zure of basische oplossing steeds meer richting pH = 7.
Een meerwaardig zuur is een zuur die in staat is om meer dan één H +-ion af te staan. Neem bijvoorbeeld citroenzuur. Citroenzuur heeft drie zuurgroepen, en kan daardoor ook drie H +-ionen afstaan. Of bijvoorbeeld zwavelzuur, die kan twee H +-ionen afstaan.
De pH- waarde varieert van 0 tot 14. Wanneer de pH van een stof lager is dan 7, is die zuur; is die hoger dan 7, dan is de stof basisch (alkalisch). De pH is een logaritmische waarde: als iets 10 x zuurder is (10 maal meer vrije waterstofionen), wordt het pH-getal één eenheid lager.
Zuiver kraanwater heeft een pH-waarde in de buurt van 7. Dat noemen we pH neutraal. Alkalisch water heeft een pH-waarde van meer dan 7. De pH-waarde van water is weer iets anders dan de waterhardheid.
De pKa-waarde is een methode om de sterkte van een zuur te bepalen. Een lagere pKa-waarde duidt op een krachtiger zuur . Een lager getal geeft bijvoorbeeld aan dat het zuur vollediger dissocieert in water. Azijnzuur heeft bijvoorbeeld een pKa van 4,8, terwijl melkzuur een pKa van 3,8 heeft.
Bovendien geldt: hoe kleiner de pKa-waarde, hoe sterker het zuur . De pKa-waarde van melkzuur is bijvoorbeeld ongeveer 3,8, wat betekent dat melkzuur een sterker zuur is dan azijnzuur.
HCOOH is het sterkste zuur en heeft daarom de hoogste Ka-waarde en de laagste pKa-waarde.
Het zijn H2SO4 (of zwavelzuur), HI (waterstofzuur), HBr (waterstofbromide), HNO3 (salpeterzuur), HCl (zoutzuur) en HClO4 (perchloorzuur). Het ezelsbruggetje dat ik kan gebruiken om u te helpen deze zes sterke zuren te onthouden is: So I Brought No Clean Clothes.U hebt SO voor zwavelzuur.
Om te weten of iets een sterk zuur of een zwak zuur is, kijk je in Binas-tabel 49 of ScienceData-tabel 9.1c. Sterke zuren staan linksboven en hebben een KZ >> 1.
Het zuur is vrijwel 100% geïoniseerd . Bijvoorbeeld, wanneer waterstofchloride oplost in water om zoutzuur te maken, gebeurt er zo weinig van de omgekeerde reactie dat we kunnen schrijven: Op elk willekeurig moment zal vrijwel 100% van het waterstofchloride hebben gereageerd om hydroxoniumionen en chloride-ionen te produceren.
Hoe groter de waarde voor pKa, hoe minder het zuur dissocieert (bij een bepaalde pH), dus hoe zwakker het zuur.
pH = (pKa1 + pKa2)/2 .
Vanwege de onvolledige dissociatie van het zuur, is de reactie in evenwicht, met een zuurdissociatieconstante, Ka, die specifiek is voor dat zuur . punt hetzelfde zijn. Daarom is de pH bij het half-equivalentiepunt gelijk aan de pKa.
1, zie je dat de pKa van carbonzuren in het 4-5 bereik liggen, de pKa van zwavelzuur is –10, en de pKa van water is 14. Alkenen en alkanen, die helemaal niet zuur zijn, hebben pKa waarden boven de 30. Hoe lager de pKa waarde , hoe sterker het zuur .
Schoonmaakazijn en azijnzuur
Schoonmaakazijn en azijnzuur zijn min of meer hetzelfde: Schoonmaakazijn is azijnzuur aangelengd met water. Doorgaans bevat schoonmaakazijn tussen de 5% en 10% azijnzuur. De overige 90-95% is dan water. Hoe hoger de concentratie azijnzuur, hoe sterker de werking van de oplossing.
Dus, sterke zuren hebben kleine pKa's (-15 — 1); ze zijn onstabiel intact in water; ze hebben een kleine affiniteit voor hun protonen en willen zich ervan losmaken. Zwakke zuren hebben grote pKa's (2 — 50); ze zijn stabiel omdat ze een hoge affiniteit voor hun protonen hebben en aan hen gebonden willen blijven .