Константа диссоциации кислоты Ka (также известная как константа кислотности) — константа равновесия реакции диссоциации кислоты на катион водорода и анион кислотного остатка. Для многоосновных кислот, диссоциация которых проходит в несколько стадий, оперируют отдельными константами для разных стадий диссоциации, обозначая их как Ka1, Ka2 и т. д. Чем больше значение Ka, тем больше молекул диссоциирует в растворе и, следовательно, кислота более сильная.
Примеры расчета
Одноосновная кислота РеакцияKaHA <=> A^- + H^+ где A− — условное обозначение аниона кислоты, [HA] — равновесная концентрация в растворе частицы HA.
Двухосновная кислота РеакцияKa Фигурирующая в выражениях концентрация [H2A] — это равновесная концентрация недиссоциировавшей кислоты, а не изначальная концентрация кислоты до её диссоциации.
Связь константы диссоциации с водородным показателем Чаще вместо самой константы диссоциации (константы кислотности) используют величину (показатель константы кислотности), которая определяется как отрицательный десятичный логарифм самой константы , выраженной в моль/л. Аналогично может быть выражен водородный показатель pH.
. Уравнение Гендерсона — Хассельбаха Связь водородного показателя (pH) химического раствора слабой кислоты с числовым значением константы диссоциации (Ka ) выражает уравнение Гендерсона — Хассельбаха.
Константа диссоциации основания Kb — показатель константы кислотности (от англ. acid — кислота), характеризующий реакцию отщепления протона от кислоты HА.
— показатель константы основности (от англ. base — основание), характеризующий реакцию присоединения протона к основанию B. РеакцияKHA <=> A^- + H^+
— ионное произведение воды
Константы диссоциации некоторых соединений Кислотность воды pKa(H2O) = 15,74
Чем больше pKa, тем более основное соединение; чем меньше pKa, тем соединение более кислотное.
Например, по значению pKa можно понять, что спирты проявляют основные свойства (их pKa больше, чем у воды), а фенолы проявляют кислотные свойства.
Также по pKa можно установить ряд сил кислот, приведённый в российских школьных учебниках: +Ряд сил кислотНазваниеКислотаpKa1pKa2pKa3при С = 1 моль/л, %Сильные кислотыИодоводороднаяHI −11100ХлорнаяHClO4 −10100БромоводороднаяHBr −9100Соляная (хлороводородная)HCl −7100СернаяH2SO4 −31,9299,90СеленоваяH2SeO4 −31,999,90ГидроксонийH3O+ −1,7415,742198,24АзотнаяHNO3 −1,496,31ХлорноватаяHClO3 −191,61ИодноватаяHIO30,832,67Средние кислотыСульфаминоваяNH2SO3H0,9927,28ЩавелеваяH2C2O41,424,2717,69ЙоднаяH5IO61,614,64ФосфористаяH3PO31,86,511,82СернистаяH2SO31,927,2010,38ГидросульфатHSO4-1,9210,38ФосфорноватистаяH3PO22,09,51ХлористаяHClO22,09,51ФосфорнаяH3PO42,17,1212,48,52Гексаакважелеза(III) катион[Fe(H2O)6]3+2,227,47МышьяковаяH3AsO42,326,8511,56,68СеленистаяH2SeO32,67,54,89ТеллуристаяH2TeO32,77,74,37Фтороводородная (плавиковая)HF33,11ТеллуроводороднаяH2Te312,163,11Слабые кислотыАзотистаяHNO23,352,09УксуснаяCH3COOH4,760,4160Гексаакваалюминия(III) катион[Al(H2O)6]3+4,850,3751УгольнаяH2CO36,3710,330,0653СероводороднаяH2S6,92130,0347ДигидрофосфатH2PO4-7,1212,40,0275ХлорноватистаяHClO7,250,0237ОртогерманиеваяH4GeO48,612,70,0050БромноватистаяHBrO8,70,0045ОртотеллуроваяH6TeO68,811150,0040МышьяковистаяH3AsO39,20,0025Синильная (циановодородная)HCN9,210,0025ОртоборнаяH3BO39,240,0024АммонийNH4+9,250,0024ОртокремниеваяH4SiO49,511,7120,0018ГидрокарбонатHCO3-10,46,31*10−4ИодноватистаяHIO11,03,16*10−4Пероксид водородаH2O211,71,41*10−4ГидрофосфатHPO42-12,46,31*10−5ГидросульфидHS-14,01,00*10−5ВодаH2O15,7211,41*10−6ОснованияГидроксидOH-213,16*10−9ФосфинPH3270АммиакNH3330МетанCH4340ВодородH238,60
См. также Буферные растворы Титрование Степень диссоциации Изоэлектрическая точка pH
Примечания
Категория:Кислоты Категория:Физическая химия Категория:Константы