Per un acido carbossilico, la Ka è data dalla seguente equazione:
$$Ka =\frac{[H3O+][A-]}{[HA]}$$
dove [H3O+] è la concentrazione degli ioni idronio, [A-] è la concentrazione dell'anione carbossilato e [HA] è la concentrazione dell'acido carbossilico.
Il pKa di un acido carbossilico può essere stimato utilizzando una varietà di metodi, tra cui:
* L'equazione di Hammett: L'equazione di Hammett è una relazione lineare di energia libera che mette in relazione il pKa di un acido carbossilico con i sostituenti sulla molecola. L'equazione è data da:
$$pKa =pKa^0 + \sum \sigma_i$$
dove pKa^0 è il pKa dell'acido carbossilico non sostituito e σi sono le costanti di Hammett per i sostituenti sulla molecola.
* L'equazione di Taft: L'equazione di Taft è un'altra relazione lineare di energia libera che mette in relazione il pKa di un acido carbossilico con gli effetti induttivi e sterici dei sostituenti sulla molecola. L'equazione è data da:
$$pKa =pKa^0 + \rho^*\sigma^*_I + \delta\sigma^*_R$$
dove pKa^0 è il pKa dell'acido carbossilico non sostituito, ρ* è il parametro induttivo di Taft, σ*I è la costante induttiva di Taft, δ è il parametro sterico di Taft e σ*R è la costante sterica di Taft.
* L'equazione di Perrin: L'equazione di Perrin è un'equazione più complessa che tiene conto degli effetti sia degli effetti induttivi che di risonanza dei sostituenti sulla molecola. L'equazione è data da:
$$pKa =pKa^0 + \somma \sigma_i + \somma \pi_i$$
dove pKa^0 è il pKa dell'acido carbossilico non sostituito, σi sono le costanti di Hammett per i sostituenti sulla molecola e πi sono le costanti di risonanza per i sostituenti sulla molecola.
Il pKa di un acido carbossilico è una proprietà importante che influenza la sua reattività. Gli acidi carbossilici con bassi valori di pKa sono più acidi e più reattivi degli acidi carbossilici con elevati valori di pKa.
