Funkcja kwasowości Hammetta - Polski Serwis Naukowy

Funkcja kwasowości Hammetta – miara kwasowości używana w odniesieniu do bardzo stężonych kwasów, zasad, bądź tzw. superkwasów i superzasad. W przypadku takich substancji tracą sens zależności przybliżone, takie jak równanie Hendersona-Hasselbalcha, nie da się również wyrazić odczynu takich substancji za pomocą skali pH czy też pOH, gdyż tracą one sens fizyczny. Toteż funkcja kwasowości Hammetta stanowi uogólnienie tychże skali.

Stała dysocjacji (obecnie często zwana po prostu stałą jonizacji) to stała równowagi reakcji dysocjacji czyli rozpadu związków chemicznych na poszczególne jony, pod wpływem rozpuszczalnika, lub pod wpływem np. działania silnego pola elektrycznego.

Substancja chemiczna (substancja czysta, chemikalia (tylko l.mn.)) - , jakościowym (co do rodzaju atomów pod względem liczby atomowej i ewentualnie, co do poszczególnych rodzajów atomów w cząsteczce) i najczęściej także ilościowym (liczby atomów różnych rodzajów w cząsteczce); zbiór atomów lub cząsteczek spełniających kryterium stałości składu.

Funkcja kwasowości Hammetta wyraża się wzorem: $H_0 = -\log\left(a_{H_3O^+} \frac{\gamma_B}{\gamma_{BH^+}}\right)$

gdzie: H0 – funkcja kwasowości Hammetta aH3O – aktywność stężeniowa γB – współczynnik aktywności zasady B γBH – współczynnik aktywności kwasu BH sprzężonego z zasadą B

Wartość funkcji można też obliczyć ze wzoru podobnego do równania Hendersona-Hasselbalcha: $H_0 = \mbox{p}K_{BH^+} + \log\left(\frac{c_B}{c_{BH^+}}\right)$

gdzie:

Kwas siarkowy(VI) (zwycz. kwas siarkowy), H2SO4 - nieorganiczny związek chemiczny, jeden z najmocniejszych kwasów - wszystkie układy o mocy większej od kwasu siarkowego 100% nazywa się superkwasami. Bywa zwany krwią przemysłu chemicznego, ze względu na to, że używa się go w bardzo wielu kluczowych syntezach. Sole kwasu siarkowego(VI) to siarczany(VI).

Współczynnik aktywności to bezwymiarowy współczynnik pozwalający przeliczyć wielkości fizyczne o charakterze stężenia obliczane na podstawie ilości substancji i wielkości układu lub ciśnienie mierzone w sposób mechaniczny na wielkości o charakterze termodynamicznym nazywane aktywnością. Dla układów idealnych (gaz doskonały, roztwór doskonały) w których nie występują (lub mogą być pominięte) oddziaływania pomiędzy parami cząsteczek, a także w przypadku układów bardzo rozcieńczonych (niskie stężenie lub ciśnienie) współczynniki aktywności są równe jedności.

pKBH – minus logarytm dziesiętny ze stałej dysocjacji kwasu BH cB, cBH – stężenia molowe odpowiednio: zasady B i kwasu BH

H0 może przybierać wartości ujemne, np. dla 100% H2SO4 (ok. 18,4 M) H0 = -12.

Istnieją również inne funkcje kwasowości: Arnetta, Coxa, Katrizky'ego, Yatesa i Stevensa.

Zobacz też

pH-metr

Linki zewnętrzne

http://www.scienceinafrica.co.za/2002/august/ph.htm