Die Größe pKa, Chemie

Bei der Arbeit mit Säuren und Basen sind zwei bekannte Werte PH und Pka, das ist die Kraft, die Moleküle haben müssen, um zu dissoziieren (es ist der negative Logarithmus der Dissoziationskonstante einer schwachen Säure).

Die Menge einer nichtionisierten Substanz ist eine Funktion der Dissoziationskonstante (pka) des Giftstoffs und des pH-Werts des Mediums. Sie sind aus toxikologischer Sicht von großer Bedeutung, da die nichtionisierten Formen besser fettlöslich sind und daher die biologische Membran passieren können.

Wichtige Punkte

• Der Begriff pH bezieht sich auf das Wasserstoffpotential und wird als Maß für die Alkalinität oder Acidität verwendet. Der Begriff bezieht sich auf die Konzentration von Wasserstoffionen.
• Ein Wasserstoff ist umso saurer, je niedriger sein pKa ist.
• Die Beziehung zwischen pH und pK wird durch die Henderson-Hasselbach-Gleichung angegeben, die für Säuren oder Basen unterschiedlich ist.
• Die Beziehung zwischen diesen Familienwerten entstand aus der Henderson-Hasselbach-Gleichung, die für Säuren oder Basen unterschiedlich ist.

»Bei einer Reaktion zwischen einer Säure und einer Base wirkt die Säure als Protonendonor und die Base als Protonenakzeptor.»

Formel

pKa = _{-log 10K} a

• pKa ist der negative Basis-10-Logarithmus der Säuredissoziationskonstante (Ka).
• Je niedriger der pKa-Wert, desto stärker die Säure.
• Diese Art von Skalen, Berechnungen und Konstanten bezieht sich auf die Stärke von Basen und Säuren und darauf, wie alkalisch oder sauer eine Lösung ist.
• Der Hauptgrund für die Verwendung von pKa ist, dass es die Säuredissoziation mit kleinen Dezimalzahlen beschreibt. Die gleiche Art von Information kann aus Ka-Werten gewonnen werden, jedoch sind dies normalerweise sehr kleine Zahlen in wissenschaftlicher Schreibweise, die für die meisten Menschen schwer zu verstehen sind.

Zum Beispiel

Der pKa von Essigsäure beträgt 4,8, während der pKa von Milchsäure 3,8 beträgt. Anhand der pKa-Werte ist ersichtlich, dass Milchsäure eine stärkere Säure als Essigsäure ist.

pKa und Pufferkapazität

Neben der Verwendung von pKa zur Messung der Stärke einer Säure kann es zur Auswahl von Puffern verwendet werden. Dies ist aufgrund der Beziehung zwischen pKa und pH möglich:

pH = pKa + log10 ([A -] / [AH]) Wobei die Klammern verwendet werden, um die Konzentrationen der Säure und ihrer konjugierten Base anzugeben.

Die Gleichung kann wie folgt umgeschrieben werden: Ka / [H +] = [A -] / [AH] Dies zeigt, dass pKa und pH gleich sind, wenn die Hälfte der Säure dissoziiert ist. Die Pufferkapazität einer Spezies oder ihre Fähigkeit, den pH-Wert einer Lösung aufrechtzuerhalten, ist am größten, wenn der pKa- und der pH-Wert nahe beieinander liegen. Daher ist die beste Wahl bei der Auswahl eines Puffers einer, der einen pKa-Wert hat, der nahe am Ziel-pH-Wert der chemischen Lösung liegt.