우리가 산과 염기로 작업할 때 친숙한 두 값은 PH와 Pka인데, 이는 분자가 해리해야 하는 힘입니다(약산의 해리 상수의 음의 로그).
비이온화 물질의 양은 독성 물질의 해리 상수(pka)와 매질의 pH의 함수입니다. 비이온화 형태는 더 지용성이고 따라서 생물학적 막을 통과할 수 있기 때문에 독성학적 관점에서 매우 중요합니다.
키 포인트
- pH의 개념은 수소의 잠재력을 말하며 알칼리도 또는 산도의 척도로 사용됩니다. 이 용어는 수소 이온의 농도를 나타냅니다.
- 수소는 pKa가 낮을수록 다소 산성입니다.
- pH와 pK 사이의 관계는 산이나 염기에 따라 다른 Henderson-Hasselbach 방정식에 의해 제공됩니다.
- 이러한 패밀리 값 간의 관계는 Henderson-Hasselbach 방정식에서 비롯되었으며, 이는 산 또는 염기에 따라 다릅니다.
»산과 염기 사이의 반응에서 산은 양성자 기증자 역할을 하고 염기는 양성자 수용자 역할을 합니다.»
공식
pKa = -log 10K
- pKa는 산 해리 상수(Ka)의 음의 밑이 10인 로그입니다.
- pKa 값이 낮을수록 산이 강합니다.
- 이러한 종류의 척도, 계산 및 상수는 염기 및 산의 강도와 용액의 알칼리성 또는 산성 정도를 나타냅니다.
- pKa가 사용되는 주된 이유는 작은 십진수를 사용하여 산 해리를 설명하기 때문입니다. 동일한 유형의 정보를 Ka 값에서 얻을 수 있지만 일반적으로 대부분의 사람들이 이해하기 어려운 과학적 표기법으로 주어진 매우 작은 숫자입니다.
예를 들어
아세트산의 pKa는 4.8인 반면 젖산의 pKa는 3.8입니다. pKa 값을 사용하면 젖산이 아세트산보다 강한 산임을 알 수 있습니다.
pKa 및 버퍼 용량
pKa를 사용하여 산의 강도를 측정하는 것 외에도 버퍼를 선택하는 데 사용할 수 있습니다. 이것은 pKa와 pH 사이의 관계로 인해 가능합니다.
pH = pKa + log10 ([A -] / [AH]) 여기서 괄호는 산과 그 짝염기의 농도를 나타내는 데 사용됩니다.
방정식은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다. Ka / [H +] = [A -] / [AH] 이것은 산의 절반이 해리되었을 때 pKa와 pH가 같다는 것을 보여줍니다. 종의 완충 능력 또는 용액의 pH를 유지하는 능력은 pKa와 pH 값이 서로 근접할 때 가장 큽니다. 따라서 버퍼를 선택할 때 pKa 값이 약액의 목표 pH에 가까운 버퍼를 선택하는 것이 가장 좋습니다.
