1。平衡濃度を測定するための実験を実施します:
* 滴定: 一般的な方法の1つは、弱酸の既知の濃度を強い塩基(NaOHのような)で滴定することです。滴定中のpH変化を監視することにより、等価点を決定し、滴定のさまざまなポイントで酸とその共役塩基の濃度を計算できます。
* 分光測光法: 酸またはそのコンジュゲートベースの特徴的な色がある場合、分光光度測定を使用して濃度を平衡状態で測定できます。
2。平衡濃度を決定:
*実験のデータを使用して、酸(HA)、その共役塩基(A-)、および平衡状態での水素イオン(H+)の濃度を決定します。
3。大規模な行動法を適用します:
*弱酸の解離のための平衡発現を書きます:
`` `
ha(aq)<=> h +(aq) + a-(aq)
`` `
*酸解離定数(KA)は次のように定義されます。
`` `
ka =[h+] [a-] / [ha]
`` `
4。 Kaを計算:
*ステップ2で決定した平衡濃度をKA発現に置き換えます。
例:
0.1 mの酢酸溶液(CH3COOH)をNaOHで滴定し、滴定の特定のポイントで次の平衡濃度を決定したとしましょう。
* [CH3COOH] =0.05 m
* [CH3COO-] =0.05 m
* [h+] =1.8 x 10^-5 m
さて、Kaを計算します。
* ka =(1.8 x 10^-5 m)(0.05 m) /(0.05 m)=1.8 x 10^-5
重要な考慮事項:
*計算されたKAの精度は、実験測定の精度に依存します。
* KA値は温度に依存しているため、実験が実施される温度を制御する必要があります。
*一部の弱酸には複数の解離ステップがあり、複数のKa値が必要になる場合があります。
要約すると、酸、その共役塩基、および水素イオンの平衡濃度を決定する実験を行うことにより、弱酸の酸解離定数(KA)を計算し、質量作用の法則を適用してKa値を計算することができます。