Hằng số điện ly acid

Hằng số điện ly acid, Ka, là một thước đo định lượng thể hiện độ mạnh của một acid trong dung dịch. Đó là hằng số cân bằng của một phản ứng hóa học (phản ứng điện ly), ví dụ như phản ứng acid–base. Đặc trưng bởi cặp acid–base liên hợp. Trong dung dịch, sự cân bằng của acid phân ly có thể được viết tượng trưng như: H A + H 2 O ⇌ A − + H 3 O + {\displaystyle \mathrm {HA+H_{2}O\rightleftharpoons A^{-}+H_{3}O^{+}} } Trong đó HA là một acid mà điện ly thành A−, HA là acid liên hợp và A− là base liên hợp của nó kèm theo một ion hydro ở dạng kết hợp với một phân tử nước tạo thành một ion hydroni. Trong ví dụ thể hiện trong hình, HA đại diện cho acid acetic, và A− đại diện cho ion acetat. Các thành phần HA, A− and H3O+ được coi là ở trạng thái cân bằng khi nồng độ của chúng không thay đổi theo thời gian. Hằng số phân ly thường được viết như là một tỷ số của nồng độ cân bằng (đơn vị mol/L), được biểu thị bằng [HA], [A−] và [H3O+]: K a = [ A − ] [ H 3 O + ] [ H A ] [ H 2 O ] {\displaystyle K_{\mathrm {a} }=\mathrm {\frac {[A^{-}][H_{3}O^{+}]}{[HA][H_{2}O]}} } Trong đa số trường hợp, nồng độ nước có thể được coi là hằng số = 1 và có thể bỏ qua. Vì vậy, có thể viết đơn giản hơn là: H A ⇌ A − + H + : K a = [ A − ] [ H + ] [ H A ] {\displaystyle \mathrm {HA\rightleftharpoons A^{-}+H^{+}} :K_{\mathrm {a} }=\mathrm {\frac {[A^{-}][H^{+}]}{[HA]}} } pKa là định nghĩa được sử dụng phổ biến và thực tế hơn được tính như sau: p K a = − log 10 ⁡ ( K a ) {\displaystyle \mathrm {p} K_{\mathrm {a} }=-\log _{10}\left(K_{\mathrm {a} }\right)} Theo định nghĩa ban đầu của Svante Arrhenius, acid là chất phân ly trong dung dịch nước, giải phóng ion hydro H+ (một proton): HA ↽ − − ⇀ A − + H + {\displaystyle {\ce {HA <=> A- + H+}}} Hằng số cân bằng cho phản ứng phân ly này được gọi là hằng số phân ly. Proton được giải phóng kết hợp với một phân tử nước để tạo ra ion hydroni (hoặc oxoni) H 3O+ (các proton đơn độc không tồn tại trong dung dịch), vì vậy, sau đó Arrhenius đề xuất rằng sự phân ly nên được viết dưới dạng phản ứng acid–base: HA + H 2 O ↽ − − ⇀ A − + H 3 O + {\displaystyle {\ce {HA + H2O <=> A- + H3O+}}} Brønsted và Lowry đã khái quát hóa điều này hơn nữa thành phản ứng trao đổi proton: acid + base  ↽ − − ⇀  base liên hợp + acid liên hợp {\displaystyle {\text{acid}}+{\text{base }}{\ce {<=>}}{\text{ base liên hợp}}+{\text{acid liên hợp}}} ^ pKa is sometimes referred to as an acid dissociation constant, but this is incorrect, strictly speaking, as the constant is Ka whereas pKa is the logarithm of the reciprocal of that constant. ^ Miessler, Gary L.; Tarr, Donald A. (1991). Inorganic Chemistry (ấn bản 2). Prentice Hall. ISBN 0-13-465659-8. Chapter 6: Acid–Base and Donor–Acceptor Chemistry ^ Bell, R.P. (1973). The Proton in Chemistry (ấn bản 2). London: Chapman & Hall. ISBN 0-8014-0803-2. Includes discussion of many organic Brønsted acids. ^ Shriver, D.F; Atkins, P.W. (1999). Inorganic Chemistry (ấn bản 3). Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-19-850331-8. Chapter 5: Acids and Bases ^ Bản mẫu:Housecroft3rd Chapter 6: Acids, Bases and Ions in Aqueous Solution Acidity–Basicity Data in Nonaqueous Solvents Extensive bibliography of pKa values in DMSO, acetonitrile, THF, heptane, 1,2-dichloroethane, and in the gas phase Curtipot All-in-one freeware for pH and acid–base equilibrium calculations and for simulation and analisis of potentiometric titration curves with spreadsheets SPARC Physical/Chemical property calculator Includes a database with aqueous, non-aqueous, and gaseous phase pKa values than can be searched using SMILES hoặc CAS registry numbers Aqueous-Equilibrium Constants pKa values for various acid and bases. Includes a table of some solubility products Free guide to pKa and log p interpretation and measurement Lưu trữ 2016-08-10 tại Wayback Machine Explanations of the relevance of these properties to pharmacology Free online prediction tool (Marvin) pKa, log p, log d etc. From ChemAxon Chemicalize.org:List of predicted structure based properties Evans pKa Chart [1] Lưu trữ 2018-06-19 tại Wayback Machine