Ao citar a força de um ácido, os químicos geralmente usam a constante de dissociação, Ka, mas esse número pode variar em várias ordens de magnitude de um ácido para outro. Para criar um número mais gerenciável, os químicos definem o valor de pKa como o logaritmo negativo do valor de Ka: pKa = -log Ka. Se você já conhece o valor de pKa para um ácido e precisa do valor de Ka, você o encontra tomando o antilog. Na prática, isso significa elevar ambos os lados da igualdade para expoentes de 10.
Definição de Ka
Na formulação Bronsted-Lowry de ácidos em solução, o ácido doa um próton e a solução aceita um. A solução torna-se uma contendo uma base conjugada - que é o produto do ácido que perdeu um próton - e um ácido conjugado. Teoricamente, essa reação pode acontecer em ambas as direções. Quando o solvente é água, este é escrito como:
HA + H <2> < == > H 3O + + A - É possível determinar essa força do ácido original dividindo as concentrações do ácido conjugado e base pelas concentrações do ácido e da base originais. . Quando o solvente é água, fica fora da equação. Esta operação fornece a constante de dissociação Ka: Ka = [H 3O +] [A -] /[HA] Quando o Ka é grande, isso significa que os íons conjugados não são fortes o suficiente para mover a reação na direção oposta, o que indica um ácido forte. pKa torna as coisas mais fáceis A constante de dissociação de um ácido forte pode ser tão alto quanto 10 7, enquanto que para um ácido fraco pode ser tão baixo quanto 10 -12. Para criar um número mais manejável, os químicos criaram o valor de pKa: pKa = -log Ka Um ácido forte com uma constante de dissociação de 10 7 tem um pKa de -7, enquanto um ácido fraco com uma constante de dissociação de 10 -12 tem um pKa de 12. Além de ser mais fácil de trabalhar, os valores de pKa têm uma relação inversa com a força do ácido. Em outras palavras, um pKa baixo indica um ácido forte e vice-versa. Convertendo do pKa para o Ka Em algumas tabelas, você pode encontrar o valor de pKa listado, mas você pode precisar do Ka valor para se ligar às suas equações. A operação matemática que você executa é Ka = antilog (-pKa). Você resolve isso levantando ambos os lados do relacionamento original com potências de 10 para obter: Ka = 10 (- pKa) Quando pKa é um número inteiro, como - 7, essa operação é fácil de executar, mas quando ela contém uma fração, como 7.5, talvez você precise procurar o valor em uma tabela. Você também pode encontrá-lo em uma calculadora científica inserindo o número e pressionando a tecla expoente, que se parece com um chapéu (^) ou é denotada por 10 x. Lembre-se que pKa é expresso como um logaritmo comum (base 10) e não como um logaritmo natural (base e), então você quer encontrar uma tabela ou selecionar uma função na sua calculadora que aumente o número para uma potência de 10 ao invés de um poder de e.
