pH,pK,pKa的區(qū)別

pH
氫離子濃度指數(shù)（hydrogen ion concentration）是指溶液中氫離子的總數(shù)和總物質(zhì)的量的比。它的數(shù)值俗稱“pH值”。表示溶液酸性或堿性程度的數(shù)值，即所含氫離子濃度的常用對數(shù)的負(fù)值。
　如果某溶液所含氫離子的濃度為每升0.00001摩爾（mol/L），它的氫離子濃度指數(shù)就是5，計算方法為-lg[濃度值]。
　　與其相反，如果某溶液的氫離子濃度指數(shù)為5，他的氫離子濃度為0.00001摩爾每升(mol/L)，計算方法為10^(-濃度指數(shù)）
　　氫離子濃度指數(shù)一般在0-14之間，當(dāng)它為7時溶液呈中性，小于7時呈酸性，值越小，酸性越強(qiáng)；大于7時呈堿性，值越大，堿性越強(qiáng)。
　　pH是1909年由丹麥生物化學(xué)家Soren Peter Lauritz Sorensen提出。p來自德語Potenz(means potency, power)，意思是濃度、力量，H（hydrogen ion）代表氫離子(H+)；有時候pH也被寫為拉丁文形式的Pondus hydrogenii（Pondus=壓強(qiáng)、壓力，hydrogenii=氫）。
　　pH是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。pH值越趨向于0表示溶液酸性越強(qiáng)，反之，越趨向于14表示溶液堿性越強(qiáng)，在常溫下，pH=7的溶液為中性溶液。
　　由于實際中的溶液不是理想溶液，所以僅僅用H+濃度是不可以準(zhǔn)確測量的，因此也無法準(zhǔn)確計算得到溶液的pH。故而應(yīng)當(dāng)采用H+活度，即pH=-lg aH+=-lgγ·cH+。這樣從理論上講只要知道氫離子的活度aH+就可以得到溶液的準(zhǔn)確pH。

酸度系數(shù)pka
概述
　　酸度系數(shù)=pKa酸度系數(shù)，又名酸離解常數(shù)，代號Ka值，在化學(xué)及生物化學(xué)中，是指一個特定的平衡常數(shù)，以代表一種酸離解氫離子的能力。該平衡狀況是指由一種酸（HA）中，將氫離子（即一粒質(zhì)子）轉(zhuǎn)移至水（H2O）。水的濃度（[H2O]）是不會在系數(shù)中顯示的。離解的化學(xué)反應(yīng)為：HA+H2O≒A- +H3O+
　　平衡狀況亦會以氫離子來表達(dá)，反映出酸質(zhì)子理論：
　　平衡常數(shù)的方程式為：
　　由于在不同的酸這個常數(shù)會有所不同，所以酸度系數(shù)會以常用對數(shù)的加法逆元，以符號pKa，來表示：
　　一般來說，較大的Ka值（或較少的pKa值）代表較強(qiáng)的酸，這是由于在同一的濃度下，離解的能力較強(qiáng)。
　　利用酸度系數(shù)，可以容易的計算酸的濃度、共軛堿、質(zhì)子及氫氧離子。如一種酸是部份中和，Ka值是可以用來計算出緩沖溶液的pH值。在亨德森-哈塞爾巴爾赫方程亦可得出以上結(jié)論。
酸度系數(shù)與堿度系數(shù)的關(guān)系
　　由于HA與A的電離作用就等同于水的自我離子化，酸度系數(shù)與堿度系數(shù)的積就相等于水的離解常數(shù)（Kw），在25℃下即1.0 × 10。
　　由于Ka與Kb的積是一常數(shù)，較強(qiáng)的酸即代表較弱的共軛堿；較弱的酸，則代表較強(qiáng)的共軛堿。
影響酸堿強(qiáng)度的因素
　　作為一個平衡常數(shù)，酸度系數(shù)Ka是以反應(yīng)物與化合物，更準(zhǔn)確的應(yīng)是質(zhì)子化狀態(tài)（AH）與脫質(zhì)子化狀態(tài)（A）的自由能差ΔG°來計算。分子的相互作用偏向脫質(zhì)子化狀態(tài)時會提升Ka值（因[A]與[AH]的比增加），或是降低pKa值。相反的，分子作用偏向質(zhì)子化狀態(tài)時，Ka值會下降，或提升pKa值。
　　舉例假設(shè)AH在質(zhì)子化狀態(tài)下釋放一個氫鍵給原子X，這個氫鍵在脫質(zhì)子化狀態(tài)下是欠缺的。因質(zhì)子化狀態(tài)有著氫鍵的優(yōu)勢，pKa值隨之而上升（Ka下降）。pKa值的轉(zhuǎn)移量可以透過以下方程式從ΔG°的改變來計算：
　　其他的分子相互作用亦可以轉(zhuǎn)移pKa值：只要在一個分子的滴定氫附近加入一個抽取電子的化學(xué)基（如氧、鹵化物、氰基或甚至苯基），就能偏向脫質(zhì)子化狀態(tài)（當(dāng)質(zhì)子離解時須穩(wěn)定馀下的電子）使pKa值下降。例如將次氯酸連續(xù)氧化，就能得出不斷上升的Ka值：HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4。次氯酸（HClO）與過氯酸（HClO4）Ka值的差約為11個數(shù)量級（約11個pKa值的轉(zhuǎn)移）。靜電的相互作用亦可對平衡狀態(tài)有所影響，負(fù)電荷的存在會影響帶負(fù)電、脫質(zhì)子化物質(zhì)的形成，從而提升了pKa值。這即是分子中的一組化學(xué)基的離子化，會影響另一組的pKa值。
　　富馬酸及馬來酸是pKa值轉(zhuǎn)移的經(jīng)典例子。它們兩者都有相同的分子結(jié)構(gòu)，以兩組雙鍵碳原子來分隔兩組羧酸。富馬酸是反式異構(gòu)體，而馬來酸則是順式異構(gòu)體。按照其對稱性，有人會想這兩個羧酸擁有同樣約為4的pKa值。在富馬酸可以說是接近的推論，它的pKa值約為3.5及4.5。相反，馬來酸卻有著約1.5及6.5的pKa值。這是因當(dāng)其中一個羧酸脫質(zhì)子化時，另一組卻形成一強(qiáng)烈的氫鍵與它連合，整體上來說，這個改變偏向了脫質(zhì)子化狀態(tài)下接受氫鍵的羧酸（由約4降至1.5），及偏向質(zhì)子化狀態(tài)下放出氫鍵的羧酸（由約4上升至6.5）。
pKa值的重要性
　　pKa值會影響一物質(zhì)的特征，例如活躍性、水溶性及光譜性質(zhì)。在生物化學(xué)上，蛋白質(zhì)及胺基酸側(cè)鏈的pKa值是對酶的活躍性及蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性十分重要。
一般物質(zhì)的pKa值
　　除了那些pKa值低于-1.76的物質(zhì)，以下列出一般物質(zhì)在25℃水下量度的pKa值：
　　- 25.00：氟銻酸 - 15.00：魔酸 - 10.00：氟硫酸 - 10.00：氫碘酸 - 9.00：氫溴酸 - 8.00：高氯酸 - 8.00：鹽酸 - 3.00、1.99：硫酸 - 2.00：硝酸 - 1.76：水合氫離子 3.15：氫氟酸 3.60：碳酸 3.75：甲酸 4.04：抗壞血酸（維生素C） 4.19：琥珀酸 4.20：苯甲酸 4.63：苯胺* 4.74：醋酸 4.76：檸檬酸二氫根離子 5.21：吡啶* 6.40：檸檬酸一氫根離子 6.99：乙二胺* 7.00：硫化氫、咪唑*（作為酸） 7.50：次氯酸 9.25：氨* 9.33：苯甲胺* 9.81：三甲胺* 9.99：酚 10.08：乙二胺* 10.66：甲胺* 10.73：二甲胺* 10.81：乙胺* 11.01：三乙胺* 11.09：二乙胺* 11.65：過氧化氫 12.50：胍* 12.67：磷酸一氫根離子（磷酸鹽） 14.58：咪唑（作為堿） - 19.00（pKb）：氨基化鈉 37.00：二異丙基胺基鋰（LDA） 45.00：丙烷 50.00：乙烷 *氨和胺基的數(shù)值是相應(yīng)的氨離子的pKa值。

 

解離常數(shù)(pK)
　　水溶液中具有一定離解度的溶質(zhì)的的極性參數(shù)。離解常數(shù)給予分子的酸性或堿性以定量的量度，pKa減小，對于質(zhì)子給予體來說，其酸性增加；對于質(zhì)子接受體來說，其堿性增加。
　　K=[H+][A-]/[HA] PH=-lg[H+]
　　pK=PH-lg電子受體/電子供體或PH=pK+lg電子受體/電子供體

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