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強酸を水に入れると、完全に解離します。つまり、酸(HA)のすべてがプロトン(H+)およびそのコンパニオンアニオン(A¯)。
対照的に、水溶液に入れられた弱酸は完全には解離しません。それらが分離する程度は、解離定数Kによって記述されますa:
Ka = ( ) ÷
角括弧内の量は、溶液中のプロトン、アニオン、および無傷の酸(HA)の濃度です。
Ka は、既知の酸性度またはpHを持つ溶液で解離する特定の弱酸の割合を計算するのに役立ちます。
方程式間の解離定数
pHは、溶液中のプロトン濃度の負の対数として定義されることを思い出してください。これは、10をプロトン濃度の負のべき乗にしたものと同じです。
pH = -log10 = 10-
= 10-pH
Ka およびpKa 同様に関連しています:
pKa = -log10Ka = 10-Ka
Ka = 10-pKa
pKが与えられた場合a 酸性溶液のpH、解離する酸の割合の計算は簡単です。
サンプル解離計算
弱酸のHAにはpKがありますa 4.756の。溶液のpHが3.85の場合、酸の何パーセントが解離しますか?
まず、pKを変換しますa Kへa およびpH
Ka = 10-4.756 = 1.754 x 10-5
= 10-3.85 = 1.413 x 10-4
方程式Kを使用しますa =()÷、=で:
1.754 x 10-5 = ÷
= 0.0011375 M
したがって、解離パーセントは1.413 x 10で与えられます-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.