Βασική διαφορά – pKa έναντι pKb
Οι pKa και pKb είναι κοινοί όροι στη χημεία που είναι γνωστοί ως σταθερές διάστασης. Το pKa είναι σταθερά διάστασης οξέος και το pKb είναι σταθερά διάστασης βάσης. Αυτοί οι όροι χρησιμοποιούνται για να διευκολύνουν την εργασία με πολύ μεγάλες ή πολύ μικρές τιμές. Το "p" σε αυτούς τους όρους σημαίνει "αρνητικός λογάριθμος". Η βασική διαφορά μεταξύ pKa και pKb είναι ότι το pKa είναι ο αρνητικός λογάριθμος του Ka ενώ το pKb είναι ο αρνητικός λογάριθμος του Kb.
Τι είναι το pKa;
Το pKa είναι ο αρνητικός λογάριθμος του Ka. Ka είναι η σταθερά διάστασης οξέος ενός διαλύματος. Είναι μια ποσοτική μέτρηση της ισχύος ενός οξέος σε ένα διάλυμα. Τα οξέα είναι χημικές ενώσεις που μπορούν να απελευθερώσουν ένα ή περισσότερα ιόντα υδρογόνου (πρωτόνια) σε ένα διάλυμα. Αν η σταθερά διάστασης οξέος; Το Ka είναι υψηλότερο, σημαίνει ότι το οξύ διασπάται πλήρως (ή σχεδόν πλήρως) σε ιόντα σχηματίζοντας ιόντα υδρογόνου. Στη συνέχεια, δείχνει ότι το οξύ είναι ένα ισχυρό οξύ. Δεδομένου ότι το pKa είναι η αρνητική λογαριθμική τιμή του Ka, το pKa είναι μια μικρότερη τιμή για το ισχυρό οξύ.
pKa=-log10Ka
Χαμηλώστε την τιμή pKa, τόσο ισχυρότερο είναι το οξύ. Ομοίως, υψηλότερη η τιμή pKa, τόσο ασθενέστερο είναι το οξύ. Εξετάζοντας τις τιμές pKa διαφορετικών οξέων, μπορεί κανείς να συγκρίνει τις σχετικές αντοχές οξέος. Αντί να χρησιμοποιούνται τιμές Ka, οι τιμές pKa χρησιμοποιούνται από κοινού επειδή διευκολύνει την εργασία με πολύ μεγάλους ή πολύ μικρούς αριθμούς με μικρά δεκαδικά ψηφία.
Εικόνα 01: Οι τιμές pKa της φαινόλης και της νιτροφαινόλης: η νιτροφαινόλη είναι ισχυρότερο οξύ από τη φαινόλη λόγω της μικρότερης τιμής pKa σε σύγκριση με τη νιτροφαινόλη.
Εκτός από τη σύγκριση της ισχύος οξέος, οι τιμές pKa χρησιμοποιούνται επίσης για την επιλογή κατάλληλων ρυθμιστικών διαλυμάτων. Σύμφωνα με την εξίσωση Henderson-Hasselbalch, υπάρχει μια σχέση μεταξύ του pH και του pKa ενός συστήματος.
pH=pKa + ημερολόγιο10([A–]/[AH])
για τη διάσταση του οξέος ΗΑ. Αυτή η εξίσωση μπορεί να ξαναγραφτεί όπως παρακάτω.
Ka/[H+]=[A–]/[AH]
Σύμφωνα με αυτή την εξίσωση, οι τιμές pKa και pH του ίδιου συστήματος είναι ίσες όταν το μισό του οξέος έχει διαχωριστεί. Δεδομένου ότι η ρυθμιστική ικανότητα ενός συστήματος είναι η ικανότητά του να διατηρεί το pH ενός διαλύματος, το ρυθμιστικό διάλυμα πρέπει να επιλέγεται στο οποίο το pKa και το pH είναι πολύ κοντά το ένα στο άλλο.
Τι είναι το pKb;
Το pKb είναι ο αρνητικός λογάριθμος του Kb. Το Kb είναι η σταθερά διάστασης βάσης. Χρησιμοποιείται για τον ποσοτικό προσδιορισμό της αντοχής μιας βάσης. Όταν μια βάση διαλύεται στο νερό, διασπάται σε ιόντα σχηματίζοντας ένα βασικό διάλυμα. Οι ισχυρές βάσεις διασπώνται εντελώς. Οι αδύναμες βάσεις διαχωρίζονται μερικώς.
pKb=-log10Kb
Το "p" στο pKb σημαίνει "αρνητικός λογάριθμος". Δεδομένου ότι οι περισσότερες από τις τιμές Kb είναι πολύ μεγάλες ή πολύ μικρές, χρησιμοποιούνται αρνητικοί λογάριθμοι αυτών των τιμών για να είναι εύκολο να αντιμετωπιστούν. Επομένως, μια μεγάλη τιμή Kb μπορεί να χαρακτηριστεί από μια μικρή τιμή pKb με μικρά δεκαδικά ψηφία.
Ποια είναι η σχέση μεταξύ pKa και pKb;
Η σχέση μεταξύ Ka και Kb δίνεται ως εξής.
Kw=Ka. Kb
Στη συνέχεια η σχέση μεταξύ pKa και pKb δίνεται ως, (στο 25oC)
pKa + pKb=14
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ pKa και pKb;
pKa vs pKb |
|
| Το pKa είναι ο αρνητικός λογάριθμος του Ka. | Το pKb είναι ο αρνητικός λογάριθμος του Kb. |
| Φύση | |
| Το pKa δίνεται για οξέα. | Το pKb δίνεται για τις βάσεις. |
| Σχέση με σταθερά διάστασης | |
| Το pKa σχετίζεται με τη σταθερά διάστασης οξέος. | Το pKb σχετίζεται με τη σταθερά διάστασης βάσης. |
| Ενδείξεις | |
| Μικρότερη η τιμή pKa, ισχυρότερο το οξύ. | Μικρότερη η τιμή pKb, πιο αδύναμη η βάση. |
Σύνοψη – pKa vs pKb
Τα pKa και pKb χρησιμοποιούνται για τη σύγκριση της ισχύος των οξέων και των βάσεων αντίστοιχα. Το pKa δίνεται για διαχωρισμούς οξέος. Το pKb δίνεται για διάσταση βάσεων. Η διαφορά μεταξύ pKa και pKb είναι ότι το pKa είναι ο αρνητικός λογάριθμος του Ka ενώ το pKb είναι ο αρνητικός λογάριθμος του Kb.
Λήψη του PDF του pKa vs pKb
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τη σημείωση παραπομπής. Κατεβάστε την έκδοση PDF εδώ: Διαφορά μεταξύ pKa και pKb
