Sommige chemische reacties staan bekend als omkeerbare reacties omdat ze in twee richtingen kunnen gaan: vooruit en achteruit. Deze reacties vinden gelijktijdig plaats en stoppen nooit, dus ze worden 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 u experimenteert met een zuur-base reactie, is de keq-waarde Ka
, ook bekend als zuurgraadconstante, die de sterkte van een zuur in oplossing meet.

TL; DR (Too Lang; niet gelezen)

Bij zuur-base reacties staat de evenwichtsconstante (keq-waarde) bekend als Ka
. Om Ka te berekenen wanneer u pKa kent, gebruikt u een calculator om de antilog te vinden.
De pKa-waarde

Wanneer een zuur in water dissocieert, geeft het een proton af om de oplossing zuur te maken. Alleen zwakke zuren, die slechts gedeeltelijk in water dissociëren, hebben echter zowel een gedissocieerde toestand (A-) als een niet-gedissocieerde toestand (AH). Ze bestaan samen volgens de evenwichtsvergelijking AH ⇌ A- + H +
. De concentratieverhouding van beide zijden is constant, mits de analytische omstandigheden vast zijn. Dit is de Ka
, die wordt gedefinieerd door de vergelijking Ka \u003d [A-] [H +] ÷ [AH]
, waarbij de vierkante haakjes de concentratie van de relatieve componenten aangeven. Omdat de Ka-constanten voor zuren lange getallen kunnen zijn (de Ka voor azijnzuur is bijvoorbeeld 0,000018), is het onhandig om de zuurgraad uit te drukken met alleen de Ka-constante. De pKa-waarde is geïntroduceerd als een index om de zuurgraad van zwakke zuren te beschrijven, gedefinieerd als pKa \u003d -log Ka
.
Keq vinden van pKa

Als u al de pKa-waarde hebt van een compound, kun je de Ka ervan berekenen. De pKa-waarde van melkzuur is bijvoorbeeld 3,86. Het eerste wat je doet is de pKa-waarde vermenigvuldigen met negatieve waarde om het teken om te keren. In het geval van melkzuur is dit 3,86 x (-1) \u003d -3,86. Gebruik vervolgens een rekenmachine om 10 te verhogen tot de macht van de negatieve pKa. In wiskunde staat dit bekend als de antilog, en de sleutel wordt normaal aangeduid met 10 ^{x op wetenschappelijke rekenmachines. Dit betekent dat de Ka van melkzuur 10 (-3,86) is, hetgeen 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.}