ความแตกต่างที่สำคัญ – ค่าคงที่ไอออไนซ์ของกรดเทียบกับค่าคงที่ไอออไนซ์เบส
ค่าคงที่ของการแตกตัวเป็นไอออนของกรด (Ka หรือที่รู้จักในชื่อค่าคงที่การแยกตัวของกรด) ให้การวัดเชิงปริมาณของสมดุลที่มีอยู่ระหว่างโมเลกุลของกรดกับรูปแบบที่แตกตัวเป็นไอออนของพวกมัน ในทำนองเดียวกัน ค่าคงที่ของการแตกตัวเป็นไอออนของเบส (Kb หรือค่าคงที่การแตกตัวของเบส) ให้การวัดเชิงปริมาณของสมดุลที่มีอยู่ระหว่างโมเลกุลของเบสกับรูปแบบที่แตกตัวเป็นไอออนของพวกมัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างค่าคงที่การแตกตัวเป็นไอออนของกรดและค่าคงที่ของการแตกตัวเป็นไอออนของเบสคือค่าคงที่ของการแตกตัวเป็นไอออนของกรดให้การวัดเชิงปริมาณของความแข็งแรงของกรดในสารละลายในขณะที่ค่าคงที่ของไอออนไนซ์ของเบสให้การวัดเชิงปริมาณของความแข็งแรงของเบสในสารละลาย
การแตกตัวเป็นไอออนคือการแยกโมเลกุลออกเป็นชนิดไอออนิก (ไพเพอร์และแอนไอออน) ค่าคงที่สมดุลคือความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในสมดุลระหว่างกัน
ค่าคงที่ไอออไนซ์ของกรดคืออะไร
ค่าคงที่ไอออไนซ์ของกรดคือตัวเลขที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของกรดกับชนิดไอออนิกที่มีอยู่ในสารละลายเดียวกัน ค่าคงที่การแยกตัวของกรดแสดงโดย Ka เป็นการวัดเชิงปริมาณของความแรงของกรดในสารละลาย ความแรงของกรดขึ้นอยู่กับการแตกตัวเป็นไอออน (หรือการแยกตัว) ของกรดในสารละลายที่เป็นน้ำ
รูปที่ 01: ตัวอย่างสำหรับการแตกตัวเป็นไอออนของกรด
การแตกตัวเป็นไอออนของกรดสามารถกำหนดได้ดังนี้
HA + H2O ↔ A– + H3O ++
ในที่นี้ HA เป็นกรดอ่อนที่แยกตัวออกเป็นไอออนบางส่วน ประจุลบเรียกว่าเบสคอนจูเกตของกรดนั้น ๆ การแยกตัวของกรดจะปล่อยโปรตอน (ไฮโดรเจนไอออน H+) โปรตอนนี้รวมกับโมเลกุลของน้ำที่ก่อตัวเป็นไฮโดรเนียมไอออน (H3O+) ค่าคงที่ของการแตกตัวเป็นไอออนของกรดของกรด HA นี้สามารถระบุได้ดังนี้
Ka=[A–][H3O+] / [HA] [H2O]
รูปแบบทั่วไปของ Ka คือ pKa ซึ่งเป็นค่าบันทึกลบของ Ka นั่นเป็นเพราะค่า Ka เป็นค่าที่น้อยมากและยากต่อการจัดการ pKa ให้ตัวเลขง่าย ๆ ที่ง่ายต่อการจัดการ ได้ดังนี้
pKa=-log(Ka)
ค่า Ka หรือ pKa สามารถใช้แสดงความแรงของกรดได้
- กรดอ่อนมีค่า Ka ต่ำกว่าและค่า pKa สูงกว่า
- กรดแก่มีค่า Ka สูงกว่าและค่า pKa ต่ำกว่า
ค่าคงที่ไอออไนซ์ฐานคืออะไร
ค่าคงที่ไอออไนซ์พื้นฐานคือตัวเลขที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลฐานกับสปีชีส์ไอออนิกที่มีอยู่ในสารละลายเดียวกัน นี้แสดงโดย Kb มันวัดความแข็งแรงของฐานในสารละลาย ยิ่ง Kb สูง การแตกตัวเป็นไอออนของฐานก็จะยิ่งสูงขึ้น สำหรับเบสบางตัวในสารละลาย ค่าคงที่การแตกตัวของเบสสามารถกำหนดได้ดังนี้
B + H2O ↔ BH+ + OH–
Kb=[BH+][OH–] / [B][H2 O]
เนื่องจากค่า Kb ของฐานเป็นค่าที่น้อยมาก จึงใช้ค่าบันทึกลบของ Kb แทน Kb ค่าบันทึกลบของ Kb แสดงโดย pKb pKb ให้ตัวเลขที่ง่ายต่อการจัดการ
pKb=-log(Kb)
ความแรงของฐานสามารถแสดงด้วยค่า Kb หรือค่า pKb ได้ดังนี้
- ค่าคงที่ไอออไนซ์ของเบสสูงขึ้น ค่าเบสที่แรงขึ้น (pKb ต่ำกว่า)
- ลดค่าของค่าคงที่ไอออไนซ์ของเบส ให้เบสอ่อนลง (pKb สูงกว่า)
ความแตกต่างระหว่างค่าคงที่ไอออไนซ์ของกรดและค่าคงที่ไอออไนซ์ของเบสคืออะไร
ค่าคงที่ไอออไนซ์ของกรดเทียบกับค่าคงที่ไอออไนซ์พื้นฐาน |
|
| ค่าคงที่ไอออไนซ์ของกรดคือตัวเลขที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของกรดกับชนิดไอออนิกที่มีอยู่ในสารละลายเดียวกัน | ค่าคงที่ไอออไนเซชันพื้นฐานคือตัวเลขที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลฐานกับสปีชีส์ไอออนิกที่มีอยู่ในสารละลายเดียวกัน |
| แนวคิด | |
| ค่าคงที่ไอออไนซ์ของกรดให้ความแรงของกรด | ค่าคงที่ไอออไนเซชันของเบสให้ความแข็งแรงของเบส |
| มูลค่าบันทึก | |
| ค่าบันทึกลบของ Ka คือ pKa | ค่าบันทึกลบของ Kb คือ pKb |
| ค่าคงที่ | |
| กรดอ่อนมีค่า Ka ต่ำกว่าและค่า pKa สูงกว่า ในขณะที่กรดแก่มีค่า Ka สูงกว่าและค่า pKa ต่ำกว่า | ฐานที่อ่อนแอมีค่า Kb ที่ต่ำกว่าและค่า pKb ที่สูงกว่าในขณะที่ฐานที่แข็งแกร่งมีค่า Kb ที่สูงกว่าและค่า pKb ที่ต่ำกว่า |
สรุป – ค่าคงที่ไอออไนซ์ของกรดเทียบกับค่าคงที่ไอออไนซ์ของเบส
ค่าคงที่ไอออไนซ์ของกรดและค่าคงที่ไอออไนซ์ของเบสคือการวัดความแรงของกรดและเบสตามลำดับความแตกต่างระหว่างค่าคงที่การแตกตัวเป็นไอออนของกรดและค่าคงที่ของการแตกตัวเป็นไอออนของเบสคือค่าคงที่ของการแตกตัวเป็นไอออนของกรดจะให้การวัดเชิงปริมาณของความแข็งแรงของกรดในสารละลาย ในขณะที่ค่าคงที่ของไอออนไนซ์ของเบสจะให้การวัดเชิงปริมาณของความแข็งแรงของเบสในสารละลาย