הבדל מפתח - קבוע יינון חומצה לעומת קבוע יינון בסיס
קבוע יינון חומצה (Ka, הידוע גם כקבוע הדיסוציאציה החומצית) נותן את המדידה הכמותית של שיווי המשקל הקיים בין מולקולות חומצה וצורותיהן המיוננות. באופן דומה, קבוע יינון בסיס (Kb, או קבוע ניתוק בסיס) נותן את המדידה הכמותית של שיווי המשקל הקיים בין מולקולות הבסיס וצורותיהן המיוננות. ההבדל העיקרי בין קבוע יינון חומצה לקבוע יינון בסיס הוא שקבוע יינון חומצה נותן מדד כמותי לחוזק של חומצה בתמיסה ואילו קבוע יינון בסיס נותן מדד כמותי לחוזק של בסיס בתמיסה.
יוניזציה היא הפרדה של מולקולות למינים יוניים (קטיונים ואניונים). קבוע שיווי המשקל הוא הקשר בין כמויות המגיבים והמוצרים שנמצאים בשיווי משקל זה עם זה.
מהו קבוע יינון חומצה?
קבוע יינון חומצה הוא המספר המבטא את הקשר בין מולקולות חומצה לבין המינים היוניים הקיימים באותה תמיסה. קבוע ניתוק החומצה מסומן על ידי Ka. זהו מדד כמותי לחוזק של חומצה בתמיסה. חוזקה של חומצה תלוי ביינון (או דיסוציאציה) של חומצה בתמיסה מימית.
איור 01: דוגמה ליינון חומצה
ניתן לתת את היינון של חומצה להלן, HA + H2O ↔ A– + H3O +
בזה, HA היא חומצה חלשה שמתפרקת חלקית ליונים; אניון ידוע כבסיס המצומד של אותה חומצה מסוימת. פירוק חומצה משחרר פרוטון (יון מימן; H+). פרוטון זה מתחבר עם מולקולת מים ויוצרת יון הידרוניום (H3O+). ניתן לתת את קבוע היינון החומצי של חומצת HA זו להלן,
Ka=[A–][H3O+] / [HA] [H2O]
הצורה הנפוצה של Ka היא pKa, שהוא הערך מינוס לוג של Ka. הסיבה לכך היא שערכי Ka הם ערכים קטנים מאוד וקשה לטפל בהם. ה-pKa נותן מספר פשוט שקל להתמודד איתו. ניתן לתת אותו כדלקמן,
pKa=-log(Ka)
ניתן להשתמש בערכי Ka או pKa כדי לבטא את חוזקה של חומצה.
- חומצות חלשות בעלות ערכי Ka נמוכים יותר וערכי pKa גבוהים יותר
- חומצות חזקות בעלות ערכי Ka גבוהים יותר וערכי pKa נמוכים יותר.
מהו קבוע יינון בסיס?
קבוע יינון בסיס הוא המספר המבטא את הקשר בין מולקולות הבסיס לבין המינים היוניים הקיימים באותו פתרון. זה מסומן על ידי Kb. הוא מודד את החוזק של בסיס בתמיסה. גבוה יותר ה-Kb, גבוה יותר היינון של הבסיס. עבור בסיס מסוים בתמיסה, ניתן לתת את קבוע הדיסוציאציה של הבסיס להלן, B + H2O ↔ BH+ + OH–
Kb=[BH+][OH–] / [B][H2 O]
מכיוון שערכי ה-Kb של הבסיסים הם ערכים קטנים מאוד, ערך המינוס לוג של Kb משמש במקום Kb. ערך הלוג מינוס של Kb מסומן ב-pKb. pKb נותן מספר שקל לטפל בו.
pKb=-log(Kb)
ניתן לבטא את החוזק של בסיס על ידי ערכי Kb או ערכי pKb כדלקמן.
- גבוה יותר את הערך של קבוע יינון בסיס, חזק יותר את הבסיס (הורד את pKb)
- הנמיך את הערך של קבוע יינון בסיס, חלש את הבסיס (גבוהה יותר של pKb)
מה ההבדל בין קבוע יינון חומצה לבין קבוע יינון בסיס?
קבוע יינון חומצה לעומת קבוע יינון בסיס |
|
| קבוע יינון חומצה הוא המספר המבטא את הקשר בין מולקולות חומצה לבין המינים היוניים הקיימים באותה תמיסה. | קבוע יינון בסיס הוא המספר המבטא את הקשר בין מולקולות הבסיס לבין המינים היוניים הקיימים באותו תמיסה. |
| קונספט | |
| קבוע יינון חומצה נותן חוזק של חומצה. | קבוע יינון בסיס נותן חוזק של בסיס. |
| ערך יומן | |
| ערך המינוס היומן של Ka הוא pKa. | ערך המינוס היומן של Kb הוא pKb. |
| ערך הקבוע | |
| חומצות חלשות בעלות ערכי Ka נמוכים יותר וערכי pKa גבוהים יותר ואילו לחומצות חזקות יש ערכי Ka גבוהים יותר וערכי pKa נמוכים יותר. | לבסיסים חלשים יש ערכי Kb נמוכים יותר, וערכי pKb גבוהים יותר ואילו לבסיסים חזקים יש ערכי Kb גבוהים יותר וערכי pKb נמוכים יותר. |
סיכום – קבוע יינון חומצה לעומת קבוע יינון בסיס
קבוע יינון חומצה וקבוע יינון בסיס הם מדדים של חוזק חומצה ובסיס בהתאמה.ההבדל בין קבוע יינון חומצה לקבוע יינון בסיס הוא שקבוע יינון חומצה נותן מדד כמותי לחוזק של חומצה בתמיסה ואילו קבוע יינון בסיס נותן מדד כמותי לחוזק של בסיס בתמיסה.
