酸解離定数(ka)
* 定義: Kaは、酸が溶液中にイオン化(プロトン、H+を寄付する)程度の尺度です。 KA値が高いほど、酸が強いことを示します。
* 方程式: 一般酸の場合:
ha(aq)⇌h +(aq) + a-(aq)
ka =([h+] [a-]) / [ha]
強酸
* 完全なイオン化: 強酸は本質的に溶液中に完全にイオン化します。つまり、ほとんどすべての陽子を水に寄付します。
* 大きなKa値: それらのKA値は非常に大きく、通常1より大きいです。これは、溶液中のH+イオンの高濃度を反映しています。
* 例: HCL、HBR、HI、HNO3、H2SO4、HCLO4
弱酸
* 部分イオン化: 弱酸は溶液中に部分的にイオン化するだけです。 それらは、分離されていない酸とその共役塩基の両方が存在する平衡に達します。
* 小さなKa値: それらのKa値は1よりはるかに小さく、通常は10^-1〜10^-14の間です。これは、酸分子のごく一部のみが陽子を供与することを示しています。
* 例: 酢酸(CH3COOH)、炭酸酸(H2CO3)、ヒドロフルオリ酸(HF)
要約:
| 特性 | 強酸 | 弱酸 |
| -------------------------- | ------------------ | ---------------- |
| イオン化 |完了|部分的|
| ka値 |非常に大きい(> 1)|小(<1)|
| H+濃度 |高|低|
実際的な意味:
* ph: 強酸は、同じ濃度で弱酸よりも有意に低いpH値(より酸性)を生成します。
* バッファリング: 弱酸は、pHの変化に抵抗する緩衝液を作成するために不可欠です。
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