Quando un acido forte viene aggiunto all'acqua, si dissocia completamente:HA → H ⁺ + A ⁻ . Al contrario, gli acidi deboli si dissociano solo parzialmente.

Il grado di dissociazione è quantificato dalla costante di dissociazione acida, Ka :

Ka =([H ⁺ ][A ⁻ ]) / [HA]

dove le parentesi indicano le concentrazioni molari.

Ka è essenziale per determinare la percentuale di un acido debole che si è dissociato a un dato pH.

Collegamento di Ka, pKa e pH

Il pH è definito come il logaritmo negativo (base10) della concentrazione di protoni:

pH =–log₁₀ [H ⁺ ]  ⇒ [H ⁺ ] =10 ^–pH

Allo stesso modo, la relazione tra Ka e la sua controparte logaritmica, pKa, è:

pKa =–log₁₀ Ka  ⇒ Ka =10 ^–pKa

Conoscendo sia il pKa che il pH, la dissociazione percentuale può essere calcolata direttamente.

Calcolo della dissociazione campione

Considera un acido debole HA con un pKa di 4,756. In una soluzione il cui pH è 3,85, determinare la percentuale di HA dissociato.

1. Converti pKa in Ka e pH in [H ⁺ ]:
   • Ka =10 ^–4.756 =1,754 × 10 ^–5  M
   • [H ⁺ ] =10 ^–3,85 =1,413 × 10 ^–4  M
2. Poiché l'acido è debole, [H ⁺ ] ≈ [A ⁻ ]. Inserisci questi valori nell'espressione Ka:

   Ka = ([H+][A−]) / [HA] = (1.413 × 10–4 M)(1.413 × 10–4 M) / [HA]

   Risolvendo per [HA] si ottiene 0,0011375M.
3. Dissociazione percentuale =([H ⁺ ] / [HA]) × 100% =(1,413 × 10 ^–4  M / 0,0011375 M) × 100% =12,42%.

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