Quando si cita la forza di un acido, i chimici usano spesso la costante di dissociazione, Ka, ma questo numero può variare di diversi ordini di grandezza da un acido all'altro. Per creare un numero più gestibile, i chimici definiscono il valore pKa come il logaritmo negativo del valore Ka: pKa = -log Ka. Se conosci già il valore pKa di un acido e hai bisogno del valore Ka, lo trovi prendendo l'antilog. In pratica, questo significa elevare entrambi i lati dell'eguaglianza ad esponenti di 10.
Definizione di Ka
Nella formulazione Bronsted-Lowry di acidi in soluzione, l'acido dona un protone e la soluzione accetta uno. La soluzione diventa una contenente una base coniugata - che è il prodotto dell'acido che ha perso un protone - e un acido coniugato. Teoricamente, questa reazione può avvenire in entrambe le direzioni. Quando il solvente è acqua, questo è scritto come:
HA + H 2O < == > H 3O + + A - È possibile determinare questa forza dell'acido originale dividendo le concentrazioni dell'acido e della base di coniugato in base alle concentrazioni dell'acido e della base originali . Quando il solvente è acqua, viene escluso dall'equazione. Questa operazione ti dà la costante di dissociazione Ka: Ka = [H 3O +] [A -] /[HA] Quando Ka è grande, significa che gli ioni coniugati non sono abbastanza forti da spostare la reazione nella direzione opposta, che indica un acido forte. pKa Rende le cose più facili La costante di dissociazione per un acido forte può essere fino a 10 7, mentre per un acido debole può essere basso come 10 -12. Per creare un numero più gestibile, i chimici hanno creato il valore pKa: pKa = -log Ka Un acido forte con una costante di dissociazione di 10 7 ha un pKa di -7, mentre un acido debole con una costante di dissociazione di 10 -12 ha un pKa di 12. Oltre ad essere più facile da lavorare, i valori di pKa hanno una relazione inversa con la forza acida. In altre parole, un pKa basso indica un acido forte e viceversa. Conversione da pKa a Ka In alcune tabelle, potresti trovare il valore pKa elencato, ma potresti aver bisogno del Ka valore da inserire nelle tue equazioni. L'operazione matematica che esegui è Ka = antilog (-pKa). Risolvi questo risolvendo entrambi i lati della relazione originale con i poteri di 10 per ottenere: Ka = 10 (- pKa) Quando pKa è un numero intero, come - 7, questa operazione è facile da eseguire, ma quando contiene una frazione, come 7.5, potrebbe essere necessario cercare il valore in una tabella. Puoi anche trovarlo su un calcolatore scientifico inserendo il numero e premendo il tasto esponente, che assomiglia a un cappello (^) o è indicato da 10 x. Ricorda che pKa è espresso come un logaritmo comune (base 10) e non come un logaritmo naturale (base e), quindi vuoi trovare una tabella o selezionare una funzione sulla tua calcolatrice che eleva il numero a una potenza di 10 piuttosto che a una potenza di e.
