Ao citar a força de um ácido, os químicos costumam usar 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 \u003d -log Ka. Se você já conhece o valor de pKa para um ácido e precisa do valor de Ka, encontra-o tomando o antilog. Na prática, isso significa elevar ambos os lados da igualdade para expoentes de 10.
Definição de Ka
Na formulação de ácidos em solução de Bronsted-Lowry, o ácido doa um próton e a solução aceita um. A solução torna-se uma que contém 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, está escrito como:
HA + H 2O <\u003d\u003d> H 3O + + A - É possível determinar esta força do ácido original dividindo as concentrações do ácido conjugado e da base pelas concentrações do ácido e base originais. Quando o solvente é a água, é deixado de fora da equação. Esta operação fornece a constante de dissociação Ka: Ka \u003d [H 3O +] [A -] /[HA] Quando Ka é grande, significa que os íons conjugados não são fortes o suficiente para mover a reação na direção oposta, o que indica um ácido forte. A constante de dissociação de um ácido forte pode ser tão alta quanto 10 7, enquanto que para um ácido fraco, pode ser tão baixo quanto 10 -12. Para criar um número mais gerenciável, os químicos criaram o valor de pKa: pKa \u003d -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 <-sup> -12 tem um pKa de 12. Além de ser mais fácil trabalhar com eles, 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. Em algumas tabelas, você pode encontrar o valor de pKa listado, mas pode ser necessário o valor de Ka para conectar em suas equações. A operação matemática que você executa é Ka \u003d antilog (-pKa). Você resolve isso aumentando os dois lados do relacionamento original para potências de 10 para obter: Ka \u003d 10 (-pKa) Quando pKa é um número inteiro, como - 7, essa operação é fácil de executar, mas quando 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 de que pKa é expresso como um logaritmo comum (base 10) e não como um logaritmo natural (base e), portanto, você deseja encontrar uma tabela ou selecionar uma função na calculadora que aumente o número para uma potência de 10 em vez de um poder de e.
pKa facilita as coisas
Convertendo de pKa para Ka