pH는 수용액에서 수소 이온의 농도의 척도이다. PKA (산 해리 상수) 및 pH는 관련이 있지만, PKA는 특정 pH에서 분자가 무엇을 할 것인지 예측하는 데 도움이된다는 점에서 더 구체적입니다. 본질적으로, PKA는 화학 종이 양성자를 기증하거나 받아들이려면 pH가 무엇인지 알려줍니다.
pH와 PKA의 관계는 Henderson-Hasselbalch 방정식에 의해 설명됩니다.
pH, PKA 및 Henderson-Hasselbalch 방정식
- PKA는 화학 종이 양성자를 받아들이거나 기증하는 pH 값입니다.
- PKA가 낮을수록 산이 강하고 수성 용액에서 양성자를 기증하는 능력이 커집니다.
- Henderson-Hasselbalch 방정식은 PKA 및 PH와 관련이 있습니다. 그러나 그것은 단지 근사치 일 뿐이며 농축 용액 또는 매우 낮은 pH 산 또는 높은 pH 염기에 사용해서는 안됩니다.
pH 및 PKA
pH 또는 PKA 값이 있으면 솔루션과 다른 솔루션과 비교하는 방법에 대한 특정 사항을 알고 있습니다.
- pH가 낮을수록 수소 이온의 농도가 높아진다 [H].
- PKA가 낮을수록 산이 강하고 양성자를 기증하는 능력이 커집니다.
- pH는 용액의 농도에 의존한다. 이것은 약산이 실제로 희석 된 강산보다 pH가 낮을 수 있음을 의미하기 때문에 중요합니다. 예를 들어, 농축 식초 (약산 인 아세트산)는 하이드로 클로르 산 (강산)의 희석액보다 pH가 낮을 수 있습니다. 반면에, PKA 값은 각 유형의 분자에 대해 일정합니다. 그것은 집중력에 영향을받지 않습니다.
- "산성"및 "염기"라는 용어는 단순히 종이 양성자 (산)를 포기 할 것인지 (염기)를 제거 할 것인지를 참조하기 때문에 일반적으로 염기로 간주되는 화학 물질조차도 PKA 값을 가질 수 있습니다. 예를 들어, PKA가 13 인 기본 Y가있는 경우, 양성자 및 YH를 형성하지만, pH가 13을 초과하면 YH가 탈 양성자 화되어 Y가됩니다. Y는 중성수의 pH보다 큰 pH에서 양성자를 제거하기 때문에 기본으로 간주됩니다. >>.
Henderson-Hasselbalch 방정식과 pH 및 PKA 관련
pH 또는 PKA를 알고 있다면 Henderson-Hasselbalch 방정식이라는 근사치를 사용하여 다른 값을 해결할 수 있습니다.
pH =pka+ log ([conjugate base]/[약산])
ph =pka+ log ([a]/[ha])
pH는 PKA 값의 합 및 컨쥬 게이트 염기의 농도의 로그는 약산의 농도로 나눈
이다.등가 지점의 절반에서 :
pH =pka
때때로이 방정식은 k a 에 대해 작성됩니다. PKA보다는 가치가 있으므로 관계를 알아야합니다.
pka =-logk a
Henderson-Hasselbalch 방정식에 대한가정
Henderson-Hasselbalch 방정식이 근사치 인 이유는 방정식에서 물 화학을 빼앗기 때문입니다. 이것은 물이 용매 일 때 효과가 있으며 [H+] 및 산/접합체 염기에 매우 큰 비율로 존재합니다. 집중 솔루션에 대한 근사치를 적용하지 않아야합니다. 다음 조건이 충족 될 때만 근사치를 사용하십시오.
- −1
- 완충제의 어금니는 산 이온화 상수 K a 보다 100 배 더 커야합니다. .
- PKA 값이 5와 9 사이에 떨어지면 강산 또는 강한 염기 만 사용합니다.
예제 PKA 및 pH 문제
0.225 m 나노 2 의 용액에 대해서는 [H]를 찾으십시오 및 1.0 m hno 2 . k a hno 2 의 값 (테이블에서) 5.6 x 10입니다.
pka =-log k a =- 로그 (7.4 × 10) =3.14
pH =pka + log ([a]/[ha])
pH =pka+log ([no 2 ]/[hno 2 ]))
pH =3.14+로그 (1/0.225)
pH =3.14+0.648 =3.788
[H+] =10 =10 =1.6 × 10
소스
- De Levie, Robert. "Henderson-Hasselbalch 방정식 :역사와 한계." 화학 교육 저널 , 2003.
- Hasselbalch, K. A. "Die Berechnung der Wasserstoffzahl des Blutes aus der Freien und gebundenen kohlensäure desselben, und sauerstoffbindung des blutes als funktion der Wasserstoffzahl." Biochemische Zeitschrift, 1917 , pp.112–144.
- Henderson, Lawrence J. "산의 강도와 중립을 보존하는 능력 사이의 관계에 관한 것" American Journal of Physiology-Legacy Content , vol. 21, 아니오. 1908 년 2 월 2 일, pp. 173–179.
- PO, Henry N. 및 N. M. Senozan. "Henderson-Hasselbalch 방정식 :역사와 한계." 화학 교육 저널 , vol. 78, 아니요. 11, 2001, p. 1499.
