pH vs pKa
Normalde bir asidi proton donörü olarak tanımlarız. Asitler ekşi bir tada sahiptir. Kireç suyu, sirke evlerimizde rastladığımız iki asittir. Su üreten bazlarla reaksiyona girerler ve metallerle reaksiyona girerek H2 oluştururlar; böylece metal korozyon oranını arttırır. Proton verme yeteneği bir asidin özelliğidir ve pH, PKa değerleri bu özelliğe göre hesaplanır.
pH
pH, bir çözeltideki asitliği veya bazlığı ölçmek için kullanılabilen bir ölçektir. Ölçekte 1'den 14'e kadar sayılar vardır. pH 7, nötr bir değer olarak kabul edilir. Saf suyun pH 7'ye sahip olduğu söylenir.pH ölçeğinde 1-6 asitten temsil edilir. Asitler, protonları ayrıştırma ve üretme yeteneklerine göre ikiye ayrılır. HCl, HNO3 gibi güçlü asitler, proton vermek için bir çözelti içinde tamamen iyonize edilir. CH3COOH gibi zayıf asitler kısmen ayrışır ve daha az miktarda proton verir. pH 1 olan bir asit çok kuvvetlidir ve pH değeri arttıkça asitliğin azaldığı söylenir. Bu nedenle 7'den büyük pH değerleri bazlığı gösterir. Bazlık arttıkça pH değeri de artacak ve kuvvetli bazların pH değeri 14 olacaktır.
pH ölçeği logaritmiktir. Çözeltideki H+ konsantrasyonuna göre aşağıdaki gibi yazılabilir.
pH=-log [H+]
Temel bir çözümde H+s yoktur. Bu nedenle, böyle bir durumda pOH –log [OH–] değerinden belirlenebilir.
Çünkü, pH + pOH=14; Bazik bir çözeltinin pH değeri de hesaplanabilir. Laboratuvarlarda pH değerlerini doğrudan ölçmek için kullanılabilecek pH metre ve pH kağıtları bulunmaktadır. pH kağıtları yaklaşık pH değerleri verirken pH metreler daha doğru değerler verir.
pKa
Asitlik, asit olma durumudur. Bu bir asit olma derecesi ile ilgilidir. Asitler, protonları ayrıştırma ve üretme yeteneklerine göre ikiye ayrılır. HCl, HNO3 gibi güçlü asitler, proton vermek üzere bir çözelti içinde tamamen iyonize edilir. CH3COOH gibi zayıf asitler kısmen ayrışır ve daha az miktarda proton verir. Ka asit ayrışma sabitidir. Zayıf bir asidin proton kaybetme yeteneğinin bir göstergesidir. Sulu bir ortamda, zayıf bir asit, aşağıdaki örnekte gösterildiği gibi konjuge bazı ile dengededir.
CH3COOH(aq) + H2O (l) CH3COO–(sulu) + H 3O+(sulu)
Yukarıdakilerin dengesi şu şekilde yazılabilir, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]
Bu denklem, sabiti asit ayrışma sabitine çevirerek aşağıdaki gibi yeniden yazılabilir.
Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]
Ka'nın logaritma değerinin tersi pKa değeridir. Bu, asitliği ifade etmenin başka bir yoludur.
pKa=-log Ka
Daha güçlü bir asit için Ka değeri daha büyüktür ve pKa değeri daha küçüktür. Zayıf bir asit için ise tam tersidir.
PH ve pKa arasındaki fark nedir?
• pH, H+ konsantrasyonunun logaritmasının tersidir. pKa, Ka değerinin logaritmasıdır.
• pH, ortamda bulunan H+iyonlarının miktarı hakkında bir fikir verir. pKa değeri, dengenin hangi tarafta olduğu hakkında fikir verir (asit ayrışma derecesi).
• Hem pH hem de pKa, Henderson-Hasselbalch denklemiyle ilişkilidir: pH=pKa + log ([A–]/[HA])