تبیان، دستیار زندگی
اسیدها در انواع قوی و ضعیف دسته بندی می شوند، این یعنی اسیدها دارای قدرت های متفاوتی نسبت به یکدیگر هستند که برای انجام آزمایشات و مطالعات گوناگون پیرامون آنها لازم است بتوانیم قدرتشان را با یکدیگر مقایسه کنیم....
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

Ka  و PKa  و مقایسه قدرت اسیدی

اسیدها در انواع قوی و ضعیف دسته بندی می شوند، این یعنی اسیدها دارای قدرت های متفاوتی نسبت به یکدیگر هستند که برای انجام آزمایشات و مطالعات گوناگون پیرامون آن ها لازم است بتوانیم قدرتشان را با یکدیگر مقایسه کنیم. برای انجام این کار معیاری به نام ثابت یونش اسیدی وجود دارد که در این مطلب به تشریح آن خواهیم پرداخت.

تجزیه

: Ka

Ka ثابت یونش اسیدها است و برای مقایسه قدرت اسیدها استفاده می شود. به معادله یونش نیترواسید و رابطه ی ثابت تعادل آن توجه کنید:

همان طور که می دانید غلظت H2O(l)  ثابت است بنابراین آن را به سمت چپ معادله بردیم. حاصلضرب K × [ H2 O]   برابر ثابت یونش اسید است که آن را با نماد  Ka نمایش می دهند.

نکته: در دمای معین ثابت یونش اسیدی عدد ثابتی است.

هر چه اسید قوی تر باشد Ka بزرگتری دارد.

:PKa

مقدار Ka  برای اغلب اسیدها، بسیار کوچک و یا بسیار بزرگ بوده و درک و مقایسه این اعداد کمی دشوار است. از این رو از معیار دیگری به نام PKa  استفاده می کنیم که عدد قابل فهم تری است.      PKa= -log Ka

هر چه اسید قوی تر باشد Ka کوچکتری دارد.

مثال: اگر برای اسید فرضی HA داشته باشیم  PKa  , Ka= 10-3  برابر خواهد بود با:

  PKa= log10-3=3

ثابت یونش یون هیدرونیم:

اگر به معادله ی یونش یون هیدرونیم توجه کنید خواهید دید طبق این واکنش

پس برای یون هیدرونیم  Ka=1  و PKa=0 ، به همین دلیل یون هیدرونیم در مرز بین اسیدهای قوی و اسیدهای ضعیف قرار دارد. در واقع اسیدی که Ka  آن بزرگتر از یک و PKa  آن کوچکتر از صفر باشد اسیدقوی بوده و اسیدی که Ka  آن کوچکتر از یک و PKa  آن بزرگتر از صفر باشد اسید ضعیف محسوب می شود.

در محلول های آبی اسیدهای قوی به طور کامل تفکیک می شوند و تبدیل به یون هیدرونیم می گردند. پس می توان قدرت همه آن ها را در محلول های آبی یکی و هم تراز با یون هیدرونیم دانست در نیتجه مقایسه قدرت اسیدهای قوی در محیط های آبی ممکن نیست.

آب برای اسیدهای قوی اثر هم تراز کنندگی دارد.

نکته: هر چه یک اسید قوی تر باشد آنیون مربوط به آن پایدارتر بوده و بیش تر تمایل دارد به صورت یون آبپوشیده در محلول باقی بماند.

نکته: رابطه ی ثابت یونش اسیدی (Ka) با درجه یونش ()  و غلظت اولیه (M) برای اسیدهای ضعیف به این صورت است:

Ka=M × ∝

سوال: محلول کدام گونه PKa کوچکتری دارد؟

1-     HF

2-     HBR

3-     NH3

4-     HNO2


مرکز یادگیری سایت تبیان – تهیه: مهسا شاه حسینی