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酸度常数的计算方法

发布时间:2023-05-16 23:12:36

‘壹’ pka计算公式是什么

pka的计算公式是-lgc(H⁺)。

酸度系数,又名酸离解常数,代号Ka值,在化学及生物化学中,是指一个特定的平衡常数,以代表一种酸离解氢离子的能力。该平衡状况是指由一种酸(HA)中,将氢离子(即一粒质子)转移至水(H2O)。水的浓度([H2O])是不会在系数中显示的。

离解的化学反应为:HA+H2O≒A-告亏枯+H3O+平衡状况亦会以氢离子来表达,反映出酸质子理论。由于HA与A的电离作用就等空森同于水的袜洞自我离子化,酸度系数与碱度系数的积就相等于水的离解常数(Kw),在25℃下即1.0 × 10-14。

作为一个平衡常数,酸度系数Ka是以反应物与化合物,更准确的应是质子化状态(AH)与脱质子化状态(A)的自由能差ΔG°来计算。

深度解析:

pka是酸常数和碱常数,瑞典物理学家、化学家阿伦尼乌斯在李比希的基础上,总结了大量的化学现象,第一次提出了现代的酸碱电离理论。之前很多人以为酸在水溶液中电离出氢离子,从现代科学的观念来看,这太可怕了,氢离子就是一个裸质子,它太小了,没什么能挡得住,简直可以在水里自由穿梭。

屈居第二的最强碱是甲烷阴离子(Epa=1743千焦/摩尔),而氢负离子(Epa=1675千焦/摩尔)夺得铜牌。而反过来,邻二乙炔基苯二价阴离子毕竟带两个负电荷,所以,甲烷是最弱的质子酸,氢气倒数第二。质子亲和力最小的物质是什么呢?发现氦原子最小,它的质子亲和能Epa只有178千焦/摩尔,因此氦原子是最弱的碱,反过来氢氦正离子就是最强酸。

‘贰’ 总酸和酸度的换算

总酸是指溶液中所有酸性物质的酸度总和,通常以质量单位中所含的有机酸的干燥物重量计算。而酸度是指溶液的酸性程度,通常用比对物型纳质强度的方式表示,如以pH值表示。

总酸和酸度之间可以通过酸碱滴定方法进行转换,常常使用的是以0.1mol/L NaOH标准溶液滴定测定总酸和酸度值。

具体的换算过程兄神如下:
1. 将待测液体(如果汁、酒类等)取一定量到烧杯或量筒中,记录初始体积V0,加入几滴酸度指示剂(如苯酚红),使其变成深红色。
2. 使用0.1mol/L NaOH标准溶液缓慢滴入,搅拌使之充卜尘没分反应,直至液体颜色转变成酸度指示剂的末点颜色,(如苯酚红变成了深黄色)。
3. 记录滴定的体积V1(即末点的体积)。
4. 利用下面的公式将总酸与酸度互相换算:

酸度值 = V1 × C × 1000 / V0 ,其中 C 为NaOH标准溶液的浓度(0.1mol/L),
1000是由于C的单位为mol/L,而V1和V0的单位为mL,需要将其转换成相同的单位。

总酸含量 = 酸度值 × 相应的当量浓度,例如以柠檬酸当量浓度计算则应该是当量浓度0.0648(单位为mol/L)。

需要注意的是,在换算总酸和酸度时,不同的化学物质可能具有不同的当量浓度,请在具体使用时进行确认。

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