PKa

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Константа кислотності

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

pK_a = −log₁₀K_a

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:

,

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

Константа основності

Аналогічно до константи кислотності може бути визначена константа основності K_b та рK_b для лугів:

pK_b = −log₁₀K_b

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 (K_w), котра має значення 1.0 × 10^-14 M² при 25°C.

Іншими словами,

K_aK_b = K_w

pK_a + pK_b = pK_w

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