Βασική διαφορά – Σταθερά ιονισμού οξέος έναντι σταθεράς ιονισμού βάσης
Η σταθερά ιονισμού οξέος (Ka, γνωστή και ως σταθερά διάστασης οξέος) δίνει την ποσοτική μέτρηση της ισορροπίας που υπάρχει μεταξύ των μορίων του οξέος και των ιονισμένων μορφών τους. Ομοίως, η σταθερά ιοντισμού βάσης (Kb, ή σταθερά διάστασης βάσης) δίνει την ποσοτική μέτρηση της ισορροπίας που υπάρχει μεταξύ των μορίων βάσης και των ιονισμένων μορφών τους. Η βασική διαφορά μεταξύ της σταθεράς ιονισμού οξέος και της σταθεράς ιοντισμού βάσης είναι ότι η σταθερά ιοντισμού οξέος δίνει ένα ποσοτικό μέτρο της ισχύος ενός οξέος σε ένα διάλυμα ενώ η σταθερά ιοντισμού βάσης δίνει ένα ποσοτικό μέτρο της ισχύος μιας βάσης σε ένα διάλυμα.
Ιοντισμός είναι ο διαχωρισμός των μορίων σε ιοντικά είδη (κατιόντα και ανιόντα). Η σταθερά ισορροπίας είναι η σχέση μεταξύ των ποσοτήτων των αντιδρώντων και των προϊόντων που βρίσκονται σε ισορροπία μεταξύ τους.
Τι είναι η σταθερά ιονισμού οξέος;
Σταθερά ιονισμού οξέος είναι ο αριθμός που εκφράζει τη σχέση μεταξύ των μορίων του οξέος και των ιοντικών ειδών που υπάρχουν στο ίδιο διάλυμα. Η σταθερά διάστασης οξέος συμβολίζεται με Ka. Είναι ένα ποσοτικό μέτρο της ισχύος ενός οξέος σε ένα διάλυμα. Η ισχύς ενός οξέος εξαρτάται από τον ιονισμό (ή τη διάσταση) ενός οξέος σε ένα υδατικό διάλυμα.
Εικόνα 01: Παράδειγμα ιονισμού οξέος
Ο ιονισμός ενός οξέος μπορεί να δοθεί όπως παρακάτω, HA + H2O ↔ A– + H3O +
Σε αυτό, το ΗΑ είναι ένα ασθενές οξύ που διασπάται μερικώς σε ιόντα. Το ανιόν είναι γνωστό ως η συζευγμένη βάση του συγκεκριμένου οξέος. Η διάσταση οξέος απελευθερώνει ένα πρωτόνιο (ιόν υδρογόνου, H+). Αυτό το πρωτόνιο συνδυάζεται με ένα μόριο νερού σχηματίζοντας ένα ιόν υδρονίου (H3O+). Η σταθερά ιοντισμού οξέος αυτού του οξέος ΗΑ μπορεί να δοθεί όπως παρακάτω,
Ka=[A–][H3O+] / [HA] [H2O]
Η κοινή μορφή του Ka είναι pKa, που είναι η μείον log τιμή του Ka. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι τιμές Ka είναι πολύ μικρές τιμές και είναι δύσκολο να αντιμετωπιστούν. Το pKa δίνει έναν απλό αριθμό που είναι εύκολο να αντιμετωπιστεί. Μπορεί να δοθεί όπως παρακάτω,
pKa=-log(Ka)
Οι τιμές Ka ή pKa μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να εκφράσουν την ισχύ ενός οξέος.
- Τα αδύναμα οξέα έχουν χαμηλότερες τιμές Ka και υψηλότερες τιμές pKa
- Τα ισχυρά οξέα έχουν υψηλότερες τιμές Ka και χαμηλότερες τιμές pKa.
Τι είναι η σταθερά ιονισμού βάσης;
Σταθερά ιοντισμού βάσης είναι ο αριθμός που εκφράζει τη σχέση μεταξύ των μορίων βάσης και των ιοντικών ειδών που υπάρχουν στο ίδιο διάλυμα. Αυτό συμβολίζεται με Kb. Μετρά την αντοχή μιας βάσης σε ένα διάλυμα. Όσο υψηλότερο είναι το Kb, τόσο μεγαλύτερος είναι ο ιονισμός της βάσης. Για μια συγκεκριμένη βάση σε ένα διάλυμα, η σταθερά διάστασης βάσης μπορεί να δοθεί όπως παρακάτω, B + H2O ↔ BH+ + OH–
Kb=[BH+][OH–] / [B][H2 O]
Δεδομένου ότι οι τιμές Kb των βάσεων είναι πολύ μικρές τιμές, η τιμή μείον log του Kb χρησιμοποιείται αντί του Kb. Η μείον log τιμή του Kb συμβολίζεται με pKb. Το pKb δίνει έναν αριθμό που είναι εύκολος στον χειρισμό.
pKb=-log(Kb)
Η ισχύς μιας βάσης μπορεί να εκφραστεί με τιμές Kb ή τιμές pKb ως εξής.
- Υψηλότερη τιμή της σταθεράς ιοντισμού βάσης, ισχυρότερη η βάση (χαμηλώστε το pKb)
- Μειώστε την τιμή της σταθεράς ιονισμού βάσης, ασθενέστερη τη βάση (υψηλότερο το pKb)
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της σταθεράς ιονισμού οξέος και της σταθεράς ιονισμού βάσης;
Σταθερά ιονισμού οξέος έναντι σταθεράς ιονισμού βάσης |
|
| Σταθερά ιονισμού οξέος είναι ο αριθμός που εκφράζει τη σχέση μεταξύ των μορίων του οξέος και των ιοντικών ειδών που υπάρχουν στο ίδιο διάλυμα. | Σταθερά ιοντισμού βάσης είναι ο αριθμός που εκφράζει τη σχέση μεταξύ των μορίων βάσης και των ιοντικών ειδών που υπάρχουν στο ίδιο διάλυμα. |
| Έννοια | |
| Η σταθερά ιονισμού οξέος δίνει την ισχύ ενός οξέος. | Η σταθερά ιοντισμού βάσης δίνει τη δύναμη μιας βάσης. |
| Αξία καταγραφής | |
| Η μείον log τιμή του Ka είναι pKa. | Η τιμή μείον καταγραφής του Kb είναι pKb. |
| Τιμή της σταθεράς | |
| Τα αδύναμα οξέα έχουν χαμηλότερες τιμές Ka και υψηλότερες τιμές pKa, ενώ τα ισχυρά οξέα έχουν υψηλότερες τιμές Ka και χαμηλότερες τιμές pKa. | Οι αδύναμες βάσεις έχουν χαμηλότερες τιμές Kb και υψηλότερες τιμές pKb ενώ οι ισχυρές βάσεις έχουν υψηλότερες τιμές Kb και χαμηλότερες τιμές pKb. |
Σύνοψη – Σταθερά ιονισμού οξέος έναντι σταθεράς ιονισμού βάσης
Η σταθερά ιοντισμού οξέος και η σταθερά ιοντισμού βάσης είναι μέτρα της ισχύος οξέος και βάσης αντίστοιχα. Η διαφορά μεταξύ της σταθεράς ιονισμού οξέος και της σταθεράς ιονισμού βάσης είναι ότι η σταθερά ιοντισμού οξέος δίνει ένα ποσοτικό μέτρο της ισχύος ενός οξέος σε ένα διάλυμα ενώ η σταθερά ιοντισμού βάσης δίνει ένα ποσοτικό μέτρο της ισχύος μιας βάσης σε ένα διάλυμα.
