水溶液中的解离常数

确定的经典方法离解a的常数或者一个基地是测量不同浓度溶液的电导率。从这些解离度(α;见上图)可以确定和K一个由方程计算方程。

这种方法不适用于酸pK小于2,因为α接近于单位,因此1 - α的值容易出错。它也不适合酸pK> 7因为溶剂中的杂质可能影响电导率或取代解离平衡

通常最好使用一种更具体的方法来确定方案a + H中一种物种的浓度2O⇄b + h3.O+.例如,氢电极(或者更常见的是a玻璃电极,以同样的方式反应)与参比电极一起,通常为甘汞电极,用于实际测量氢离子即溶液的pH值。如果E电动势电极观察到的pH值(单位为伏特),其公式如下:方程。

在这个方程中,的值E0取决于参比电极的性质,通常通过用已知ph值的溶液校准来获得。在这种情况下,可以对酸的水溶液进行测量,在这种情况下[B] = [H]3.O+],但最好使用一系列的缓冲已知比例[A]/[B]的溶液,因为它们对杂质的存在不太敏感。这个级数是由的连续相加得到的到酸的溶液(或强酸到碱的溶液),然后这个过程通常被称为pH滴定。

如果A和B具有不同的光学性质——例如,如果它们的颜色或对紫外线的吸收不同——这种性质可以用来测量[A]/[B]的比率,通常使用一种叫做A的仪器分光光度计.自[H3.O+[A]/[B]也必须是已知的,最常见的方法是在一个标准溶液中加入少量的A或B来测量[A]/[B]缓冲解决方案。如果A和B没有方便的光学性质(通常情况下是这样),则使用指示剂,即酸碱体系,在从A到B的变化中确实显示出颜色的差异。如果指标a量小- b,酸度恒定K,被添加到缓冲溶液a - b中,很容易证明如下关系成立:方程。其中[A]] / [B]是用分光光度法测量的,方程右边的所有其他量都是已知的。

如果精确的K在上述所有方法中,都必须考虑到离子力对方程和测量量的影响。这个因素可以诱导这个问题相当复杂。

酸度常数的选定值

该表包含所选物质的酸度常数。根据不带电物质的性质,它们被列为酸或碱,但每种情况下给出的值是pK一个至于酸的形式(pK一个而且pKb对于由方程联系的共轭酸碱对方程。对于25°C的水溶液)。的多个值的实例pK一个这些都与连续的解离有关;例如,对磷酸时,它们对应于H的解离3.阿宝4H2阿宝4,和HPO42−.所有指25°C或接近25°C的水溶液;括号表示间接估计的值或由于其他原因而不确定的值。

pK一个有代表性的酸和碱
无机酸
硼酸 9.1(20°c)
次氯酸 7.53(18°c)
硫化氢 7.0, 11.9(18°c)
碳酸 6.4, 10.3
磷酸 2.1, 7.2, 12.8
亚硫酸 1.8, 6.9(18°c)
硝酸 −1.6
硫酸 (−3),1.9
氯化氢 (−7)
高氯酸 (−8)
无机基地
9.25
联氨 −0.9,8.23(20°c)
羟胺 6.03(20°c)
酒精和酚类
甲醇 15.5
trifluoroethanol 12.37
苯酚 9.89
o-nitrophenol 7.17
m-nitrophenol 8.28
p-nitrophenol 7.15
邻氯苯酚 8.49
m-chlorophenol 8.85
p-chlorophenol 9.18
苦味酸 0.38
羧酸
甲酸的 3.75(20°c)
醋酸 4.75
氯乙酸 2.85
dichloroacetic 1.48
三氯乙酰 0.70
酢浆草的 1.23, 4.19
丙二酸 2.83, 5.69
安息香 4.19
氮基
甲胺 10.66
二甲胺 10.73
三甲胺 9.81
哌啶 11.12
苯胺 4.63
吡啶 5.25
喹啉 4.90(20°c)
吡咯 −0.27
罗纳德·珀西·贝尔