Vad är pH, pKa och pKb?

Det finns flera olika skalor inom kemi som kan användas för att mäta hur sur eller basisk en lösning är, samt styrkas hos specifika syror och baser. pH-skalan är det mest känt för att mäta surheten hos en lösning, men två andra vanliga termer är pKa och pKb.

Både pKa och pKb kan framförallt användas för att ge värdefulla insikter i syrabasreaktioner vid exempelvis en titrering.

Vad är pH?

Det vanligaste måttet för att mäta surhet är pH-värdet, vilket är ett mått på koncentrationen av vätejon (H+). PH-skalan stäcker sig från 0 till 14, där ett lågt värde indikerar att lösningen är sur och ett högt värde indikerar att lösningen är basisk. Om pH-värdet är 7 sägs lösningen vara neutral.

Det går att beräkna pH-värdet genom att mäta koncentrationen vätejoner där:

pH = $- \log{H+}$

Ett annat relaterbart mått till pH är pOH som är mått för koncentrationen hydroxidjoner, vilket beräknas enligt:

pOH = $- \log{OH-}$

Vid 25 grader celcius kommer pOH och pH vara lika med 14.

Vad är pKa?

PKa-värdet ger en indikation när en syra kommer ha lika stor koncentration som dess korresponderande bas. När koncentration för en syra är lika stor som den korresponderande bas kommer pH=pKa.

pKa kan framförallt användas för att beskriva graden av jonisering, där Ka är syradissociationskonstanten. Konstanten Ka beräknas enligt:

$Ka = \frac{[H+]\times[A]}{HA}$

pKa är i sin tur logaritmen av denna konstanten enligt:

pKa = $- \log{Ka}$

Vid halvtitreringspunkten kommer pKa-värdet vara lika med pH-värdet.

Vad är pKb?

Jämfört med pKa så är pKb dess motsvarighet för baser.

Kb är basdissociationskonstanten, vilket är ett mått hur en bas dissocieras i dess komponentjoner i vatten.

$Kb = \frac{[OH-]\times[B]}{BOH}$

pKb är i sin tur logaritmen av denna konstanten enligt:

pKb = $- \log{Kb}$

pKa och pKb är också relaterade genom att de adderat med varandra ger:

$pKa + pKb = 14$