PKa

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Константа кислотності

В хімії через Ка позначається величина, яку називають "константа кислотної дисоціації", "константа кислотності" або "константа кислотної іонізації". Це специфічна рівноважна константа, що показує ступінь дисоціації іонів водню+) з кислоти в розчині. Сильні кислоти дисоціюють практично повністю, і, відповідно, мають великі значення константи кислотності, а слабкі - дисоціюють неповністю, і їм притаманне значення Ка<<1. З огляду на те, що різниця в значенні Ка між найслабшими та найсильнішими кислотами складає декілька порядків, константа кислотності звичайно позначається у вигляді оберненого значення її десяткового логарифму (рКа); тобто

pKa = −log10Ka

Для деякої кислоти НА (Н - іон водню, А - кислотний залишок (аніон)) дисоціація в розчині іде до встанолення наступного рівноважного стану:

HA + H2O ↔ H3O+ + A (або, що в даному випадку те ж саме,
HA ↔ H+ + A).

Константа кислотності для кислоти НА є рівноважною константою для цього стану, тобто:

K_a = \frac{[\mbox{H}_3\mbox{O}^+][\mbox{A}^- ]} {[\mbox{HA}]},

де [X] є молярною концентрацією часток Х в розчині.

Константа основності

Аналогічно до константи кислотності може бути визначена константа основності Kb та рKb для лугів:

K_b = \frac{[\mbox{HA}][\mbox{OH}^-]} {[\mbox{A}^-]}


pKb = −log10Kb

По аналогії з вищенаведеним це є вираз для рівноважної константи для стану

A + H2O ↔ HA + OH,

де A - від'ємно заряджений аніон - кислотний залишок.

Співвідношення між константами основності та кислотності

Так як складення реакій іонізації для НА та для A дає точне значення реакції самоіонізації води (якщо обидві реакції проходять у водному розчині), добуток констант кислотності та основності дорівнює константі дисоціації води (Kw), котра має значення 1.0 × 10-14 M2 при 25°C.

Іншими словами,

KaKb = Kw
pKa + pKb = pKw

Так як добуток констант кислотності і основності є завжди сталим, це означає, що сильним кислотам притаманні високі значення рКа і низькі рКb, і навпаки.