მჟავებთან და ფუძეებთან მუშაობისას ორი ნაცნობი მნიშვნელობაა PH და Pka, რაც არის ძალა, რომელიც მოლეკულებს უწევთ დისოციაციისთვის (ეს არის სუსტი მჟავის დისოციაციის მუდმივის უარყოფითი ჟურნალი).
არაიონირებული ნივთიერების რაოდენობა არის ტოქსიკური ნივთიერების დისოციაციის მუდმივის (pka) და გარემოს pH-ის ფუნქცია. მათ დიდი მნიშვნელობა აქვთ ტოქსიკოლოგიური თვალსაზრისით, რადგან არაიონიზირებული ფორმები უფრო ლიპიდში ხსნადია და, შესაბამისად, შეუძლიათ ბიოლოგიურ მემბრანაზე გადაკვეთა.
საკვანძო პუნქტები
- pH ცნება ეხება წყალბადის პოტენციალს და გამოიყენება ტუტეობის ან მჟავიანობის საზომად. ტერმინი ეხება წყალბადის იონების კონცენტრაციას.
- წყალბადი რამდენადმე უფრო მჟავეა, რაც უფრო დაბალია მისი pKa.
- pH-სა და pK-ს შორის ურთიერთობა მოცემულია ჰენდერსონ-ჰასელბახის განტოლებით, რომელიც განსხვავდება მჟავებისთვის ან ფუძეებისთვის.
- ამ ოჯახურ მნიშვნელობებს შორის ურთიერთობა წარმოიშვა ჰენდერსონ-ჰასელბახის განტოლებიდან, რომელიც განსხვავდება მჟავებისთვის ან ფუძეებისთვის.
“მჟავასა და ფუძეს შორის რეაქციაში მჟავა მოქმედებს როგორც პროტონის დონორი, ხოლო ფუძე მოქმედებს როგორც პროტონის მიმღები.”
ფორმულა
pKa = -log 10K a
- pKa არის მჟავის დისოციაციის მუდმივის (Ka) უარყოფითი ბაზის 10 ლოგარითმი.
- რაც უფრო დაბალია pKa მნიშვნელობა, მით უფრო ძლიერია მჟავა.
- ამ ტიპის მასშტაბები, გამოთვლები და მუდმივები ეხება ფუძეების და მჟავების სიძლიერეს და რამდენად ტუტე ან მჟავეა ხსნარი.
- pKa-ს გამოყენების მთავარი მიზეზი არის ის, რომ იგი აღწერს მჟავას დისოციაციას მცირე ათობითი რიცხვების გამოყენებით. იგივე ტიპის ინფორმაციის მიღება შესაძლებელია Ka-ს მნიშვნელობებიდან, თუმცა ეს არის, როგორც წესი, ძალიან მცირე რიცხვები, რომლებიც მოცემულია სამეცნიერო აღნიშვნით, რომელიც ძნელი გასაგებია ადამიანების უმეტესობისთვის.
Მაგალითად
ძმარმჟავას pKa არის 4,8, ხოლო რძემჟავას pKa 3,8. pKa მნიშვნელობების გამოყენებით ჩანს, რომ რძემჟავა უფრო ძლიერი მჟავაა ვიდრე ძმარმჟავა.
pKa და ბუფერული სიმძლავრე
მჟავის სიძლიერის გასაზომად pKa-ს გამოყენების გარდა, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბუფერების შესარჩევად. ეს შესაძლებელია pKa-სა და pH-ს შორის ურთიერთობის გამო:
pH = pKa + log10 ([A -] / [AH]) სადაც ფრჩხილები გამოიყენება მჟავისა და მისი კონიუგატული ფუძის კონცენტრაციების აღსანიშნავად.
განტოლება შეიძლება გადაიწეროს შემდეგნაირად: Ka / [H +] = [A -] / [AH] ეს გვიჩვენებს, რომ pKa და pH ტოლია, როდესაც მჟავის ნახევარი დაშორებულია. სახეობის ბუფერული სიმძლავრე ან მისი უნარი შეინარჩუნოს ხსნარის pH, ყველაზე დიდია, როდესაც pKa და pH მნიშვნელობები ერთმანეთთან ახლოსაა. ამიტომ, ბუფერის შერჩევისას საუკეთესო არჩევანია ის, რომელსაც აქვს pKa მნიშვნელობა ქიმიური ხსნარის სამიზნე pH-თან ახლოს.
