Bước tới nội dung

Hằng số điện ly acid

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Acid acetic, CH3COOH, gồm một nhóm methyl, CH3, liên kết cộng hóa trị với một nhóm carboxyl, COOH. Nhóm carboxyl có thể mất một proton và "tặng" nó cho một phân tử nước, H2O, tạo ra anion acetat CH3COO và cation hydroni (H
3
O+
).

Hằng số (điện ly) acid, Ka, hay hằng số phân ly acid 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 phân ly), ví dụ như phản ứng acid–base. Đặc trưng bởi cặp acidbase liên hợp.

Trong dung dịch, sự cân bằng của acid phân ly có thể được viết tượng trưng như:

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 hydronium. 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+]:

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:

pKa là định nghĩa được sử dụng phổ biến và thực tế hơn được tính như sau:

[note 1]

Định nghĩa

[sửa | sửa mã nguồn]

Theo định nghĩa ban đầu của Svante Arrhenius, acid là chất phân ly trong dung dịch nước, giải phóng ion H+
(một proton):[1]

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 oxonium) H
3
O+
(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:

Brønsted và Lowry đã khái quát hóa điều này hơn nữa thành phản ứng trao đổi proton:[2][3][4]

  1. ^ 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.

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]
  1. ^ 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
  2. ^ 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.
  3. ^ 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
  4. ^ Bản mẫu:Housecroft3rd Chapter 6: Acids, Bases and Ions in Aqueous Solution

Liên kết ngoài

[sửa | sửa mã nguồn]