pH vs pKa
Normalmente identificamos um ácido como um doador de prótons. Os ácidos têm um sabor azedo. Suco de limão, vinagre são dois ácidos que encontramos em nossas casas. Eles reagem com bases produzindo água, e reagem com metais para formar H2; assim, aumentar a taxa de corrosão do metal. A capacidade de doar um próton é característica de um ácido, e os valores de pH, PKa são calculados com base nessa característica.
pH
pH é uma escala que pode ser usada para medir a acidez ou basicidade em uma solução. A escala tem números de 1 a 14. O pH 7 é considerado um valor neutro. Diz-se que a água pura tem pH 7. Na escala de pH, de 1 a 6 ácidos estão representados. Os ácidos podem ser categorizados em dois, com base em sua capacidade de dissociar e produzir prótons. Ácidos fortes como HCl, HNO3 são completamente ionizados em uma solução para dar prótons. Ácidos fracos como CH3COOH dissociam-se parcialmente e dão menos prótons. Diz-se que um ácido com pH 1 é muito forte e, à medida que o valor do pH aumenta, a acidez diminui. Portanto, os valores de pH superiores a 7 indicam basicidade. À medida que a basicidade aumenta, o valor do pH também aumenta e as bases fortes terão valor de pH 14.
A escala
pH é logarítmica. Ele pode ser escrito como abaixo em relação à concentração de H+ na solução.
pH=-log [H+]
Em uma solução básica, não existe nenhum H+s. Portanto, em uma situação como essa, pOH pode ser determinado a partir do valor –log [OH–].
Uma vez que pH + pOH=14; O valor de pH de uma solução básica também pode ser calculado. Existem medidores de pH e papéis de pH em laboratórios, que podem ser usados para medir os valores de pH diretamente. Papéis de pH fornecerão valores de pH aproximados, enquanto medidores de pH fornecerão valores mais precisos.
pKa
Acidez é o estado de ser um ácido. Isso está relacionado ao grau de ser um ácido. Os ácidos podem ser categorizados em dois, com base em sua capacidade de dissociar e produzir prótons. Ácidos fortes como HCl, HNO3 são completamente ionizados em uma solução, para dar prótons. Ácidos fracos como CH3COOH dissociam-se parcialmente e dão menos prótons. Ka é a constante de dissociação ácida. Dá uma indicação da capacidade de um ácido fraco, de perder um próton. Em um meio aquoso, um ácido fraco está em equilíbrio com sua base conjugada como mostrado no exemplo abaixo.
CH3COOH(aq) + H2O (l) CH3COO–(aq) + H 3O+(aq)
O equilíbrio para o acima pode ser escrito como, E=[CH3COO-] [H3O+] / [CH3COOH] [H2O]
Esta equação pode ser reescrita como abaixo, alterando a constante para constante de dissociação ácida.
Ka=[CH3COO–] [H3O+] / [CH3COOH]
O recíproco do valor logarítmico de Ka é o valor de pKa. Esta é outra forma de expressar a acidez.
pKa=-log Ka
Para um ácido mais forte, o valor de Ka é maior e o valor de pKa é menor. E para um ácido fraco, é o oposto.
Qual é a diferença entre pH e pKa?
• pH é o recíproco do logaritmo da concentração de H+. pKa é o logaritmo do valor de Ka.
• pH dá uma ideia sobre a quantidade de H+íons presentes no meio. O valor de pKa dá uma ideia de qual lado o equilíbrio é favorecido (o grau de dissociação do ácido).
• Tanto o pH quanto o pKa estão relacionados pela equação de Henderson-Hasselbalch: pH=pKa + log ([A–]/[HA])