Na formulação de ácidos e bases de Bronsted-Lowry, um ácido é um composto que libera um próton em solução, enquanto uma base é um composto que aceita um próton. Quando um ácido de Bronsted se dissolve em um solvente, ele produz uma base conjugada, enquanto ao mesmo tempo o solvente atua como uma base e produz um ácido conjugado. Dividindo as concentrações de ácido conjugado e base, pelas concentrações dos compostos originais, produz-se a constante de equivalência K _{eq, que é uma medida de quão forte é o ácido original. Químicos referem-se a K eq como o valor de Ka da reação quando o solvente é água. Esse número pode variar em muitas ordens de grandeza, então, para facilitar os cálculos, os químicos geralmente usam o número pKa, que é o logaritmo negativo do valor Ka.}

Ka é a força de um ácido na água

Quando um ácido genérico (AH) se dissolve em água, ele doa um próton, e o produto da reação consiste em H3O e A, que é a base conjugada da molécula. a reação. Dependendo das habilidades relativas de HA de doar prótons e A ^{- aceitá-los, a reação também pode prosseguir na direção oposta até que um equilíbrio seja atingido.}

Químicos determinam a força de um ácido ( Ka) medindo as concentrações de HA, H30 e A em equilíbrio e dividindo as concentrações dos produtos pela concentração do ácido original. Como a concentração de água é uma constante, eles a deixam fora da equação.

Ka = [H _{3O ^{+] [A -] /[HA]}}

Convertendo para pKa

Os valores de Ka podem ser muito grandes ou muito pequenos. Por exemplo, o valor de Ka para o ácido clorídrico (HCl) é de cerca de 10 ^{7, enquanto o valor Ka para o ácido ascórbico (vitamina C) é de 1,6 X 10 -12. Trabalhar com esses números é inconveniente, então, para facilitar as coisas, os químicos definiram o número pKa como:}

pKa = -log Ka

De acordo com essa definição, o valor de pKa para o ácido clorídrico é -log 10 ^{7 = -7, enquanto o pKa para o ácido ascórbico é -log (1,6 x 10 -12) = 11,80. Como é evidente, quanto menor o número de pKa, mais forte é o ácido.}

Como encontrar logaritmos

Um logaritmo é basicamente o oposto de um expoente. Se tivermos uma expressão como log _{10x = y, podemos encontrar x tomando o expoente na base 10 de ambos os lados: 10 ^{log x = 10 y. Por definição, 10 logx = x, então a expressão se torna x = 10 y. O valor de pKa é um logaritmo negativo, o que significa que quando a equação -log x = y é invertida, x é igual a um expoente negativo 10 -y, que é um número pequeno se y for grande e um número grande se y é pequeno.}}

Na prática, encontrar os logaritmos pode ser complicado, então a maioria dos cientistas usa tabelas de logaritmo ou uma calculadora científica. Para encontrar um logaritmo de base 10 em uma calculadora científica, insira o valor do logaritmo e pressione a tecla "log _10".