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酸と塩基を扱う場合、よく知られている 2 つの値は PH と Pka です。これは、分子が解離しなければならない力です (弱酸の解離定数の負の対数です)。
非イオン化物質の量は、毒物の解離定数 (pka) と培地の pH の関数です。非イオン化形態はより脂溶性であり、したがって生体膜を通過できるため、毒物学的観点から非常に重要です。
キーポイント
- pH の概念は、水素の可能性を指し、アルカリ度または酸性度の尺度として使用されます。この用語は、水素イオンの濃度を指します。
- 水素は、pKa が低いほど、酸性度が高くなります。
- pH と pK の関係は、ヘンダーソン・ハッセルバッハの式で表されますが、これは酸と塩基では異なります。
- これらのファミリー値間の関係は、ヘンダーソン・ハッセルバッハの式に由来し、酸または塩基では異なります。
»酸と塩基の反応では、酸はプロトン供与体として機能し、塩基はプロトン受容体として機能します。»
方式
pKa = -log 10K a
- pKa は、酸解離定数 (Ka) の 10 を底とする負の対数です。
- pKa値が低いほど酸が強い。
- これらの種類のスケール、計算、および定数は、塩基と酸の強さ、および溶液のアルカリ性または酸性度を表します。
- pKa が使用される主な理由は、小さな 10 進数を使用して酸解離を表すためです。同じタイプの情報が Ka 値から得られますが、これらは通常、ほとんどの人が理解するのが難しい科学的表記法で与えられた非常に小さな数値です。
例えば
酢酸のpKaは4.8、乳酸のpKaは3.8です。pKa 値を使用すると、乳酸は酢酸より強い酸であることがわかります。
pKaと緩衝能
pKa を使用して酸の強度を測定するだけでなく、バッファーの選択にも使用できます。これは、pKa と pH の関係により可能になります。
pH = pKa + log10 ([A -] / [AH]) ここで、括弧は酸とその共役塩基の濃度を示すために使用されます。
方程式は次のように書き直すことができます: Ka / [H +] = [A -] / [AH] これは、酸の半分が解離したときに pKa と pH が等しいことを示しています。種の緩衝能力、または溶液の pH を維持するその能力は、pKa と pH 値が互いに近い場合に最大になります。したがって、緩衝液を選択する際には、pKa 値が薬液の目的の pH に近いものが最適です。
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