酸解離定数(acid dissociation constant)

の平衡定数。単に解離定数とも呼ばれる。Ka または、その逆数の常用対数である pKa で表記される。*1

Ka が大きいほど(pKa が小さいほど)強いである。例えば、以下の物質の酸解離定数は表の通り。*2

物質の名称酸解離定数(pKa)
15.74
酢酸4.74
ギ酸3.75
硫酸-3.0
塩酸-8.0

温度によっても酸解離定数は変動する。

酸解離定数の求め方

例えば、水素を含むある電解質(HA)が以下の様に電離するとする。*3

HA + H2O = H3O+ + A (式1)

ここで(式1)の右辺のヒドロニウム(H3O+)はプロトン(H+)として表記される場合がある。

弱酸はほとんど電離しないため H3O+ の量が少ない。逆に強酸はほとんど電離して H3O+ の量が多くなる。

この時の酸解離定数 Ka は、以下の式で求められる。

Ka = [H3O+][A] / [HA]

[ ] で囲まれた部分は、その囲まれた物質(イオン)の濃度(mol/L)を意味する。

pKaKa の逆数の常用対数であるから、

pKa = log10(1 / Ka) = -log10(Ka)

解離反応は吸熱反応であるから、水溶液の温度が高いほど解離しやすくなり(式1)の解離平衡は右辺側に移動するので、ヒドロニウムが増加して pH が小さくなる。*4

*1成蹊大学 理工学部 物質生命理工学科 応用錯体化学研究室 無機化学I 2016 担当 坪村: http://www.ml.seikei.ac.jp/tsubomura/education/muki1/muki1-7.pdf
*2静岡県立大学 薬学部生体機能分子分析学分野 酸と塩基: http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/analchem/_src/sc3091/ph93h92e894z95z97p.pdf
*3同志社大学理工学部機能分子・生命化学科物理化学研究室 物理化学 I(旧一般化学)第10章 酸と塩基: https://www1.doshisha.ac.jp/~bukka/lecture/general/resume_g/GC-13-10.pdf
*4数研出版株式会社 2010 化学Ⅰ・Ⅱ重要問題集

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このページの最終更新日時: 2019-06-24 (月) 09:11:07