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なぜ非常に強力で弱酸のPKAが水中で測定できないのですか?

あなたは正しいです、非常に強くて非常に弱い酸のPKA値は、水中で確実に測定することはできません。その理由は次のとおりです。

強酸:

* 完全な解離: HCLやHNO3のような強酸は、水中で完全に解離します。つまり、プロトン(H+)をほぼ100%寄付します。これにより、溶液中に非常に低濃度の未結合酸が残ります。

* 限られた平衡: 解離は本質的に完全であるため、反応の平衡定数(KA)は非常に大きいです。 PKAはKAの負のログであるため、強酸のPKA値は非常に負(ゼロに近い、または負)になります。

* 実際の制限: 高濃度のH+イオンの存在下で、このような小さな濃度の未結合酸を測定することは、ほとんどの実験技術の能力を超えています。

弱酸:

* 非常に小さな解離: 酢酸(CH3COOH)のような弱酸は、水に部分的にのみ解離します。これは、H+イオンの濃度が非常に低いことを意味します。

* 難しい測定: H+イオンのわずかな濃度により、特に非常に弱酸については、KAを正確に測定することが困難になります。

* 水自己固定: 水自体には、溶液中の全体的なH+濃度に寄与する可能性のある自己固有化(H2O-> H++ oH-)が少ない。これは、非常に弱酸のKaの正確な測定を妨げる可能性があります。

これらのケースの処理方法:

* 強酸: 多くの場合、PKA値を必要とせずに、既知の酸の濃度を完全に解離および使用してH+濃度を直接計算すると仮定します。

* 弱酸: 次のような代替方法を使用する場合があります。

* 非水溶媒: 水以外の溶媒を使用すると、平衡をシフトし、解離をより重要にし、測定を可能にします。

* 分光技術: NMRやUV-VIS分光法などの手法は、解離プロセスに関する洞察を提供し、KAの間接的な計算を可能にすることができます。

キーテイクアウト:

強酸と非常に弱い酸の極端な性質により、PKA値は水中で正確に測定することを困難にします。 他の方法と仮定を使用して、実際の状況でこれらのケースに対処します。

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