Vissa kemiska reaktioner är kända som reversibla reaktioner eftersom de kan gå i två riktningar: framåt och bakåt. Dessa reaktioner händer samtidigt och slutar aldrig, så kallas de även dynamiska reaktioner. En reaktion är vid jämvikt när hastigheten för båda reaktionerna är densamma. Men medan koncentrationerna av reaktanterna och produkterna är konstanta är de inte nödvändigtvis lika. Jämviktskonstanter kallas ibland keq-värden. Om du experimenterar med en syrabasreaktion är keq-värdet Ka
, även känt som surhetskonstant, vilket mäter styrkan hos en syra i lösning.

TL; DR (Too Lång, läste inte)

I syrabasreaktioner är jämviktskonstanten (keq-värde) känd som Ka
. För att träna Ka när du känner till pKa, använd en kalkylator för att hitta antilogen.

PKa-värdet

När en syra dissocierar i vatten, släpper det en proton för att göra lösningen sur. Emellertid har endast svaga syror, vilka endast delvis dissocierar i vatten, både ett dissocierat tillstånd (A-) och osmältat tillstånd (AH). De existerar tillsammans enligt jämviktsjämförelsen AH ⇌ A- + H +
. Koncentrationsförhållandet hos båda sidorna är konstant under förutsättning att analytiska förhållanden är fixerade. Det här är Ka
, som definieras av ekvationen Ka = [A-] [H +] ÷ [AH]
, där de fina parenteserna anger koncentrationen av de relativa komponenterna. Eftersom Ka-konstanterna för syror kan vara långa tal (till exempel är Ka för ättiksyra 0.000018), det är obekvämt att uttrycka surhet med användning av Ka-konstanten ensam. PKa-värdet infördes som ett index för att beskriva surheten hos svaga syror, definierad som pKa = -log Ka
.

Hitta keq från pKa

Om du redan har pKa-värdet av en förening, du kan träna sin Ka. Till exempel är pKa-värdet av mjölksyra 3,86. Det första du gör är att multiplicera pKa-värdet med negativ en för att invertera dess tecken. I fallet med mjölksyra är detta 3,86 x (-1) = -3,86. Använd sedan en räknare för att höja 10 till effekten av den negativa pKa. I matematik är detta känt som antilogen, och nyckeln är normalt märkt 10 ^{x på vetenskapliga räknare. Detta betyder att Ka av mjölksyra är 10 (- 3,86), vilket är 1,38 x 10 -4 eller 0,000138. Ju mindre pKa-värdet desto starkare är syran. Detta betyder mjölksyra med ett pKa-värde av 3,86, en starkare syra än ättiksyra, som har ett pKa-värde på 4,75.}