एसिड पृथक्करण स्थिरांक का संतुलन स्थिरांक है हदबंदी प्रतिक्रिया का अम्ल और K द्वारा निरूपित किया जाता हैए. यह संतुलन स्थिरांक एक विलयन में किसी अम्ल की शक्ति का मात्रात्मक माप है। कए आमतौर पर मोल / एल की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। वहां एसिड पृथक्करण स्थिरांक की सारणीआसान संदर्भ के लिए। एक जलीय घोल के लिए, संतुलन का सामान्य रूप प्रतिक्रिया है:
हा + एच2ओ ⇆ ए- + एच3हे+
जहाँ HA एक अम्ल है जो अम्ल A के संयुग्मन आधार में विघटित होता है- और एक हाइड्रोजन आयन जो जल के साथ मिलकर हाइड्रोनियम आयन एच बनाता है3हे+. जब हा, ए की सांद्रता-, और वह3हे+ समय के साथ परिवर्तन नहीं होता है, प्रतिक्रिया संतुलन पर होती है और पृथक्करण स्थिरांक की गणना की जा सकती है:
कए = [ए-] [एच3हे+] / [हा] [एच2हे]
जहां वर्ग कोष्ठक एकाग्रता को इंगित करते हैं। जब तक एक एसिड अत्यंत केंद्रित नहीं होता है, तब तक एक स्थिर के रूप में पानी की एकाग्रता को पकड़कर समीकरण को सरल बनाया जाता है:
हा ⇆ ए- + एच+
कए = [ए-] [एच+] / [हा]
एसिड पृथक्करण स्थिरांक के रूप में भी जाना जाता है अम्लता स्थिर या एसिड-आयनीकरण स्थिरांक.
का और पी के से संबंधित
एक संबंधित मूल्य है pKए, जो लॉगरिदमिक एसिड पृथक्करण स्थिरांक है:
pKए = -लोग10कए
Ka और pKa का उपयोग करना संतुलन की शक्ति और शक्ति की भविष्यवाणी करने के लिए
कए संतुलन की स्थिति को मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है:
- यदि केए बड़ा है, हदबंदी के उत्पादों का गठन इष्ट है।
- यदि केए छोटा है, अघुलित एसिड इष्ट है।
कए भविष्यवाणी करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है एक एसिड की ताकत:
- यदि केए बड़ा है (pK)ए छोटा है) इसका मतलब है कि एसिड ज्यादातर हद तक अलग है, इसलिए एसिड मजबूत है। एक पीके के साथ एसिडए लगभग -2 से कम मजबूत एसिड होते हैं।
- यदि केए छोटा है (pK)ए बड़ा है), थोड़ा विघटन हुआ है, इसलिए एसिड कमजोर है। एक पीके के साथ एसिडए पानी में -2 से 12 की सीमा में कमजोर एसिड होते हैं।
कए एक एसिड की ताकत का एक बेहतर उपाय है पीएच की तुलना में क्योंकि एसिड के घोल में पानी मिलाने से उसका एसिड संतुलन स्थिर नहीं रहता है, लेकिन यह एच को बदल देता है+ आयन सांद्रता और पीएच।
का उदाहरण
एसिड पृथक्करण स्थिरांक, केए का अम्ल HB है:
एचबी (aq)। एच+(aq) + बी-(AQ)
कए = [एच+] [बी-] / [HB]
इथेनोइक एसिड के पृथक्करण के लिए:
सीएच3COOH(AQ) + एच2हे(एल) = सीएच3सीओओ-(AQ) + एच3हे+(AQ)
कए = [सीएच3सीओओ-(AQ)] [एच3हे+(AQ)] / [सीएच3COOH(AQ)]
पीएच से एसिड विघटन निरंतर
एसिड पृथक्करण निरंतर पाया जा सकता है कि यह पीएच ज्ञात है। उदाहरण के लिए:
एसिड पृथक्करण निरंतर कश्मीर की गणना करेंए प्रोपीकिक एसिड (सीएच) के 0.2 एम जलीय घोल के लिए3सीएच2सीओ2H) जो 4.88 का pH मान पाया जाता है।
समस्या को हल करने के लिए, पहले, प्रतिक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण लिखें। आपको यह पहचानने में सक्षम होना चाहिए कि प्रोपोनिक एसिड ए है कमजोर अम्ल (क्योंकि यह एक नहीं है मजबूत एसिड और इसमें हाइड्रोजन होता है)। यह पानी में हदबंदी है:
सीएच3सीएच2सीओ2एच + एच2 ⇆ ज3हे+ + सीएच3सीएच2सीओ2-
प्रारंभिक स्थितियों पर नज़र रखने, स्थितियों में बदलाव और प्रजातियों के संतुलन को बनाए रखने के लिए एक टेबल सेट करें। इसे कभी-कभी ICE टेबल कहा जाता है:
| सीएच3सीएच2सीओ2एच | एच3हे+ | सीएच3सीएच2सीओ2- | |
| प्रारंभिक एकाग्रता | 0.2 एम | 0 एम | 0 एम |
| एकाग्रता में बदलाव | -एक्स एम | + एक्स एम | + एक्स एम |
| साम्यावस्था एकाग्रता | (0.2 - x) एम | एक्स एम | एक्स एम |
x = [एच3हे+
अब उपयोग करें पीएच सूत्र:
पीएच = -लोग [एच3हे+]
-पीएच = लॉग [एच3हे+] = 4.88
[एच3हे+ = 10-4.88 = 1.32 x 10-5
K के हल के लिए x के लिए इस मान में प्लग करेंए:
कए = [एच3हे+] [सीएच3सीएच2सीओ2-] / [सीएच3सीएच2सीओ2एच]
कए = एक्स2 / (0.2 - x)
कए = (1.32 x 10-5)2 / (0.2 - 1.32 x 10-5)
कए = 8.69 x 10-10