Kas yra jonizacijos pastovus?

Jonizacijos konstanta, dar vadinama rūgšties arba bazės jonizacijos konstanta, yra matematinė konstanta, naudojama chemijoje tirpalo rūgštingumui arba šarmingumui matuoti. Rūgštys ir bazės yra cheminiai junginiai, kurie ištirpę vandenyje visiškai arba iš dalies išsiskiria į savo komponentus. Jie jonizuojasi arba skyla į teigiamai ir neigiamai įkrautus atomus arba molekules, vadinamas jonais. Kuo labiau rūgštis ar bazė skyla, tuo rūgštesnis ar šarmesnis bus jos tirpalas ir tuo didesnė jos rūgšties arba bazės jonizacijos konstanta.

Rūgštys ir bazės gali būti suskirstytos į dvi kategorijas: stipriąsias rūgštis ir bazes bei silpnąsias rūgštis ir bazes. Stiprios rūgštys ir bazės tirpale visiškai disocijuoja į jas sudarančius jonus, o silpnos rūgštys ir bazės – ne. Silpna rūgštis, tokia kaip acto rūgštis, tik iš dalies disocijuoja vandenyje į jonus ir tirpale gali virsti molekulėmis.

Reaguodamas su vandeniu acto rūgštis tirpsta ir nuolat keičiasi, todėl jokios medžiagos koncentracija tirpale nesikeičia. Vandenilio atomas suskaido acto rūgšties molekulę, kad susijungtų su vandeniu ir sudarytų hidronio joną, palikdamas acetato joną. Kadangi ši reakcija yra grįžtama ir gali vykti bet kuria kryptimi, atitinkamos vandenilio, acetato ir acto rūgšties koncentracijos laikui bėgant nekinta. Sakoma, kad sistema yra dinaminėje pusiausvyroje.

Jonizacijos konstanta yra specialus pusiausvyros konstantos tipas, naudojamas apibūdinti situaciją, kai silpna rūgštis ar bazė pasiekė pusiausvyrą. Kaip ir kitų tipų pusiausvyros konstantos, ji apskaičiuojama naudojant kiekvieno cheminio komponento koncentraciją tirpale esant pusiausvyrai. Koncentracijos nurodomos molių skaičiumi, vienetu, naudojamu chemijoje cheminės medžiagos kiekiui nustatyti.

Nustatant silpnos rūgšties jonizacijos konstantą, dviejų joninių rūgšties komponentų koncentracijos dauginamos, o tada produktas dalijamas iš molekulinės rūgšties koncentracijos tirpale. Pavyzdžiui, naudojant acto rūgštį, hidronio jonų koncentracija būtų dauginama iš acetato jonų koncentracijos. Tada produktas būtų padalintas iš visų acto rūgšties molekulių koncentracijos. Šis galutinis skaičius yra jonizacijos konstanta.

Jonizacijos konstantos gali labai skirtis, todėl mokslininkai vertei matuoti dažnai renkasi logaritminę skalę, matematinę perskaičiavimą, pagrįstą dešimties koeficientais. Modifikuotas jonizacijos konstantos skaičius lygus neigiamam pradinės reikšmės logaritmui. Dešimties koeficientų naudojimo pranašumas yra tas, kad matavimas paverčiamas mažesne skale, todėl, pavyzdžiui, modifikuotos rūgščių jonizacijos konstantos, matuojant tokiu būdu, skiriasi tik nuo -2 iki 12, o ne apimtų daug platesnę. skaitinių reikšmių spektras.