Թթուների և հիմքերի հետ աշխատելիս երկու ծանոթ արժեքներ են՝ PH և Pka, որն այն ուժն է, որը մոլեկուլները պետք է տարանջատեն (դա թույլ թթվի դիսոցման հաստատունի բացասական լոգն է):
Չիոնացված նյութի քանակությունը կախված է թունավոր նյութի դիսոցման հաստատունից (pka) և միջավայրի pH-ից։ Դրանք մեծ նշանակություն ունեն թունաբանական տեսանկյունից, քանի որ ոչ իոնացված ձևերն ավելի լիպիդային լուծվող են և, հետևաբար, ունակ են անցնել կենսաբանական թաղանթով:
Հիմնական կետերը
- pH հասկացությունը վերաբերում է ջրածնի ներուժին և օգտագործվում է որպես ալկալայնության կամ թթվայնության չափիչ: Տերմինը վերաբերում է ջրածնի իոնների համակենտրոնացմանը:
- Ջրածինը մի փոքր ավելի թթվային է, որքան ցածր է նրա pKa-ն:
- pH-ի և pK-ի միջև կապը տրված է Հենդերսոն-Հասելբախի հավասարմամբ, որը տարբեր է թթուների կամ հիմքերի համար:
- Այս ընտանեկան արժեքների միջև հարաբերությունը ծագել է Հենդերսոն-Հասելբախի հավասարումից, որը տարբեր է թթուների կամ հիմքերի համար:
«Թթվի և հիմքի միջև ռեակցիայի ժամանակ թթուն գործում է որպես պրոտոն դոնոր, իսկ բազան՝ որպես պրոտոն ընդունող»։
Բանաձև
pKa = -log 10K ա
- pKa-ն թթու դիսոցման հաստատունի (Ka) բացասական հիմք 10 լոգարիթմն է:
- Որքան ցածր է pKa արժեքը, այնքան ուժեղ է թթուն:
- Այս տեսակի կշեռքները, հաշվարկները և հաստատունները վերաբերում են հիմքերի և թթուների ուժին, և թե որքան ալկալային կամ թթու է լուծույթը:
- pKa-ի օգտագործման հիմնական պատճառն այն է, որ այն նկարագրում է թթու դիսոցիացիան՝ օգտագործելով փոքր տասնորդական թվեր: Նույն տեսակի տեղեկատվությունը կարելի է ստանալ Ka-ի արժեքներից, սակայն դրանք սովորաբար շատ փոքր թվեր են, որոնք տրված են գիտական նշումով, որոնք դժվար է հասկանալ մարդկանց մեծամասնության համար:
Օրինակ
Քացախաթթվի pKa-ն 4,8 է, իսկ կաթնաթթվի pKa-ն՝ 3,8։ Օգտագործելով pKa արժեքները, կարելի է տեսնել, որ կաթնաթթուն ավելի ուժեղ թթու է, քան քացախաթթուն:
pKa և բուֆերային հզորություն
Թթվի ուժը չափելու համար pKa օգտագործելուց բացի, այն կարող է օգտագործվել բուֆերներ ընտրելու համար: Սա հնարավոր է pKa-ի և pH-ի միջև փոխհարաբերությունների շնորհիվ.
pH = pKa + log10 ([A -] / [AH]) Այնտեղ, որտեղ փակագծերը օգտագործվում են թթվի և դրա զուգակցված հիմքի կոնցենտրացիաները ցույց տալու համար:
Հավասարումը կարող է վերաշարադրվել հետևյալ կերպ. Տեսակի բուֆերային հզորությունը կամ լուծույթի pH-ը պահպանելու նրա կարողությունը ամենամեծն է, երբ pKa և pH արժեքները մոտ են իրար: Հետևաբար, բուֆեր ընտրելիս լավագույն ընտրությունն այն է, որն ունի pKa արժեք, որը մոտ է քիմիական լուծույթի թիրախային pH-ին:
