Wie leitet man die PKa von Ka ab?

Der pKa kann abgeleitet werden, indem der negative Logarithmus von Ka genommen wird, so dass pKa = minus log(Ka). Ka ist als Säuredissoziationskonstante bekannt und ist ein Maß für die Stärke der Säure . Der pKa ist die Säuredissoziationskonstante auf einer logarithmischen Skala, und Säuren mit einem pKa unter minus 2 gelten als starke Säuren.

Der Ka für die meisten Säuren wird experimentell bestimmt und ist eine relativ einfache Berechnung, vorausgesetzt, die Konzentration der Ionen und der Säure in der Lösung ist bekannt. Ka = [H+][A-]/[HA]. Bei chemischen Gleichungen werden typischerweise die eckigen Klammern verwendet, um Konzentrationen zu bezeichnen. Daher bezieht sich [H+] auf die Konzentration von Wasserstoffionen, [A-] bezieht sich auf die Konzentration der konjugierten Base der Säure und [HA] bezieht sich auf die Konzentration der Gesamtsäure. Die konjugierte Base ist das negativ geladene Ion, das übrig bleibt, nachdem sich das Wasserstoffion von der Säure gelöst hat. Daher ist Ka ein einfaches Verhältnis zwischen den Konzentrationen der dissoziierten Teile der Säure, A- und H+, und der Gesamtsäure, HA.

In fast allen Fällen wird der pKa verwendet, um Säuren zu diskutieren, und nicht der Ka, da die logarithmische Skala von pKa den Vergleich erleichtert. Es ist auch möglich, den pH-Wert einer Säure aus dem pKa abzuleiten, solange die Konzentrationen der konjugierten Base und der Gesamtsäure bekannt sind. Bei monoprotischen Säuren oder Säuren, die nur ein Wasserstoffion abgeben können, wird die Gleichung pH = pKa + log [A-]/[HA] verwendet.