Хүчил ба суурьтай ажиллахдаа хоёр танил утгууд нь PH ба Pka бөгөөд энэ нь молекулуудын салгах хүч юм (энэ нь сул хүчлийн диссоциацийн тогтмол байдлын сөрөг бүртгэл юм).
Ионжуулаагүй бодисын хэмжээ нь хорт бодисын диссоциацийн тогтмол (pka) болон орчны рН-ээс хамаарна. Ионжуулаагүй хэлбэрүүд нь липидэд илүү уусдаг тул биологийн мембраныг нэвтлэх чадвартай байдаг тул тэдгээр нь хор судлалын үүднээс маш чухал юм.
Гол оноо
- РН-ийн тухай ойлголт нь устөрөгчийн потенциалыг хэлдэг бөгөөд шүлтлэг эсвэл хүчиллэг байдлын хэмжүүр болгон ашигладаг. Энэ нэр томъёо нь устөрөгчийн ионуудын концентрацийг хэлдэг.
- Устөрөгч нь pKa бага байх тусам илүү хүчиллэг байдаг.
- рН ба pK хоорондын хамаарлыг Хендерсон-Хассельбахын тэгшитгэлээр тодорхойлдог бөгөөд энэ нь хүчил ба суурийн хувьд ялгаатай байдаг.
- Эдгээр гэр бүлийн үнэт зүйлсийн хоорондын хамаарал нь хүчил ба суурийн хувьд ялгаатай Хендерсон-Хассельбах тэгшитгэлээс үүдэлтэй юм.
“Хүчил ба суурийн хоорондох урвалд хүчил нь протоны донор, суурь нь протон хүлээн авагчийн үүргийг гүйцэтгэдэг.”
Томъёо
pKa = -log 10K a
- pKa нь хүчлийн диссоциацийн тогтмол (Ka)-ын сөрөг суурь 10 логарифм юм.
- pKa-ийн утга бага байх тусам хүчил илүү хүчтэй болно.
- Эдгээр төрлийн масштаб, тооцоо, тогтмол үзүүлэлтүүд нь суурь ба хүчлүүдийн хүч чадал, уусмал нь шүлтлэг эсвэл хүчиллэг шинж чанартай байдаг.
- pKa-г ашигладаг гол шалтгаан нь аравтын жижиг тоо ашиглан хүчиллэг диссоциацийг дүрсэлсэнд оршино. Ка утгуудаас ижил төрлийн мэдээллийг авч болох боловч эдгээр нь ихэвчлэн шинжлэх ухааны тэмдэглэгээнд өгөгдсөн маш бага тоо бөгөөд ихэнх хүмүүст ойлгоход хэцүү байдаг.
Жишээлбэл
Цууны хүчлийн pKa 4.8, сүүн хүчлийн pKa 3.8 байна. pKa утгыг ашиглан сүүн хүчил нь цууны хүчлээс илүү хүчтэй хүчил болохыг харж болно.
pKa ба буферийн багтаамж
Хүчлийн хүчийг хэмжихийн тулд pKa ашиглахаас гадна буферийг сонгоход ашиглаж болно. Энэ нь pKa ба рН-ийн хоорондын хамаарлын улмаас боломжтой юм.
pH = pKa + log10 ([A -] / [AH]) Хүчил ба түүний коньюгат суурийн концентрацийг хаалтанд ашиглана.
Тэгшитгэлийг дараах байдлаар дахин бичиж болно: Ka / [H +] = [A -] / [AH] Энэ нь хүчлийн хагас задрах үед pKa болон рН тэнцүү болохыг харуулж байна. Тухайн зүйлийн буферийн чадвар эсвэл уусмалын рН-ийг хадгалах чадвар нь pKa болон рН-ийн утгууд хоорондоо ойрхон байх үед хамгийн их байдаг. Тиймээс буферийг сонгохдоо хамгийн сайн сонголт бол химийн уусмалын зорилтот рН-тэй ойролцоо pKa утгатай байх явдал юм.
