1樓:匿名使用者
分光光度法測bai定酸鹼指示劑pka值的研du究張愛梅,崔zhi慧,王懷生(化學dao系)提要提出版了測定權
怎樣能知道一個物質的pka值
2樓:熊貓麻將是不是
crc和蘭氏化學手冊; merck index ;
酸度係數=pka酸度係數,又名酸離解常數,代號ka值,在化學及生物化學中,是指一個特定的平衡常數,以代表一種酸離解氫離子的能力。該平衡狀況是指由一種酸(ha)中,將氫離子(即一粒質子)轉移至水(h2o)。水的濃度([h2o])是不會在係數中顯示的。
離解的化學反應為:
平衡狀況亦會以氫離子來表達,反映出酸質子理論:
平衡常數的方程式為:
由於在不同的酸這個常數會有所不同,所以酸度係數會以常用對數的加法逆元,以符號pka,來表示:
一般來說,較大的ka值(或較少的pka值)代表較強的酸,這是由於在同一的濃度下,離解的能力較強。
利用酸度係數,可以容易的計算酸的濃度、共軛鹼、質子及氫氧離子。如一種酸是部份中和,ka值是可以用來計算出緩衝溶液的ph值。在亨德森-哈塞爾巴爾赫方程亦可得出以上結論。
酸度係數與鹼度係數的關係
由於ha與a的電離作用就等同於水的自我離子化,酸度係數與鹼度係數的積就相等於水的離解常數(kw),在25°C下即1.0 × 10。
由於ka與kb的積是一常數,較強的酸即代表較弱的共軛鹼;較弱的酸,則代表較強的共軛鹼。
影響酸鹼強度的因素
作為一個平衡常數,酸度係數ka是以反應物與化合物,更準確的應是質子化狀態(ah)與脫質子化狀態(a)的自由能差δg°來計算。分子的相互作用偏向脫質子化狀態時會提升ka值(因[a]與[ah]的比增加),或是降低pka值。相反的,分子作用偏向質子化狀態時,ka值會下降,或提升pka值。
舉例假設ah在質子化狀態下釋放一個氫鍵給原子x,這個氫鍵在脫質子化狀態下是欠缺的。因質子化狀態有著氫鍵的優勢,pka值隨之而上升(ka下降)。pka值的轉移量可以透過以下方程式從δg°的改變來計算:
其他的分子相互作用亦可以轉移pka值:只要在一個分子的滴定氫附近加入一個抽取電子的化學基(如氧、鹵化物、氰基或甚至苯基),就能偏向脫質子化狀態(當質子離解時須穩定餘下的電子)使pka值下降。例如將次氯酸連續氧化,就能得出不斷上升的ka值:
hclo < hclo2 < hclo3 < hclo4。次氯酸(hclo)與過氯酸(hclo4)ka值的差約為11個數量級(約11個pka值的轉移)。靜電的相互作用亦可對平衡狀態有所影響,負電荷的存在會影響帶負電、脫質子化物質的形成,從而提升了pka值。
這即是分子中的一組化學基的離子化,會影響另一組的pka值。
富馬酸及馬來酸是pka值轉移的經典例子。它們兩者都有相同的分子結構,以兩組雙鍵碳原子來分隔兩組羧酸。富馬酸是反式異構體,而馬來酸則是順式異構體。
按照其對稱性,有人會想這兩個羧酸擁有同樣約為4的pka值。在富馬酸可以說是接近的推論,它的pka值約為3.5及4.
5。相反,馬來酸卻有著約1.5及6.
5的pka值。這是因當其中一個羧酸脫質子化時,另一組卻形成一強烈的氫鍵與它連合,整體上來說,這個改變偏向了脫質子化狀態下接受氫鍵的羧酸(由約4降至1.5),及偏向質子化狀態下放出氫鍵的羧酸(由約4上升至6.
5)。pka值的重要性
pka值會影響一物質的特徵,例如活躍性、水溶性及光譜性質。在生物化學上,蛋白質及胺基酸側鏈的pka值是對酶的活躍性及蛋白質的穩定性十分重要。
一般物質的pka值
除了那些pka值低於-1.76的物質,以下列出一般物質在25°C水下量度的pka值:
- 25.00:氟銻酸 - 15.
00:摩酸 - 10.00:
氟硫酸 - 10.00:高氯酸 - 10.
00:氫碘酸 - 9.00:
氫溴酸 - 8.00:鹽酸 - 3.
00、1.99:硫酸 - 2.
00:硝酸 - 1.76:
水合氫離子 3.15:氫氟酸 3.
60:碳酸 3.75:
甲酸 4.04:抗壞血酸(維生素c) 4.
19:琥珀酸 4.20:
苯甲酸 4.63:苯胺* 4.
74:醋酸 4.76:
檸檬酸二氫根離子 5.21:吡啶* 6.
40:檸檬酸一氫根離子 6.99:
乙二胺* 7.00:硫化氫、咪唑*(作為酸) 7.
50:次氯酸 9.25:
氨* 9.33:苯甲胺* 9.
81:三甲胺* 9.99:
酚 10.08:乙二胺* 10.
66:甲胺* 10.73:
二甲胺* 10.81:乙胺* 11.
01:三乙胺* 11.09:
二乙胺* 11.65:過氧化氫 12.
50:胍* 12.67:
磷酸一氫根離子(磷酸鹽) 14.58:咪唑(作為鹼) - 19.
00(pkb):氨基化鈉 37.00:
二異丙基胺基鋰(lda) 45.00:丙烷 50.
00:乙烷 *氨和胺基的數值是相應的氨離子的pka值。
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