Sommige chemische reacties staan ​​bekend als omkeerbare reacties omdat ze in twee richtingen kunnen gaan: vooruit en achteruit. Deze reacties gebeuren tegelijkertijd en stoppen nooit, dus worden ze ook dynamische reacties genoemd. Een reactie is in evenwicht wanneer de snelheid van beide reacties hetzelfde is. Hoewel de concentraties van de reactanten en producten constant zijn, zijn ze niet noodzakelijkerwijs gelijk. Evenwichtsconstanten worden soms keq-waarden genoemd. Als je aan het experimenteren bent met een zuur-base reactie, is de keq-waarde Ka, ook bekend als zuurheidsconstante, die de sterkte van een zuur in oplossing meet.

TL; DR (Too Lang; niet gelezen)

In zuur-basereacties staat de evenwichtsconstante (keq-waarde) bekend als Ka
. Om Ka uit te vinden als je pKa kent, gebruik je een rekenmachine om de antilog te vinden.

De pKa-waarde

Wanneer een zuur dissocieert in water, geeft het een proton af om de oplossing zuur te maken. Alleen zwakke zuren, die slechts gedeeltelijk dissociëren in water, hebben echter zowel een gedissocieerde toestand (A-) als niet-gedissocieerde toestand (AH). Ze bestaan ​​samen volgens de evenwichtsvergelijking AH ⇌ A- + H +
. De concentratieverhouding van beide zijden is constant, mits de analytische omstandigheden zijn vastgesteld. Dit is de Ka
, die wordt gedefinieerd door de vergelijking Ka = [A-] [H +] ÷ [AH]
, waarbij de vierkante haken de concentratie van de relatieve componenten aangeven. Omdat de Ka-constanten voor zuren lange getallen kunnen zijn (bijvoorbeeld de Ka voor azijnzuur is 0,000018), is het lastig om de zuurgraad uit te drukken met alleen de Ka-constante. De pKa-waarde werd geïntroduceerd als een index om de zuurgraad van zwakke zuren te beschrijven, gedefinieerd als pKa = -log Ka
.

Keq vinden van pKa

Als je al hebt de pKa-waarde van een verbinding, je kunt zijn Ka uitwerken. De pKa-waarde van melkzuur is bijvoorbeeld 3,86. Het eerste dat u doet is de pKa-waarde vermenigvuldigen met een negatieve waarde om het teken ervan om te keren. In het geval van melkzuur is dit 3,86 x (-1) = -3,86. Gebruik vervolgens een rekenmachine om 10 op te trekken tot de macht van de negatieve pKa. In wiskunde staat dit bekend als de antilog, en de sleutel is normaal gesproken gemarkeerd als 10 ^{x op wetenschappelijke rekenmachines. Dit betekent dat de Ka van melkzuur 10 (- 3,86) is, wat 1,38 x 10 -4 of 0,000138 is. Hoe kleiner de pKa-waarde, hoe sterker het zuur. Dit betekent dat melkzuur, met een pKa-waarde van 3,86, een sterker zuur is dan azijnzuur, dat een pKa-waarde van 4,75 heeft.}