Когато във водата се поставят силни киселини, те напълно се дисоциират. Тоест, цялата киселина (НА) се отделя на протони (Н+) и техните придружаващи аниони (A¯).
За разлика от това, слабите киселини, поставени във воден разтвор, не се дисоциират напълно. Степента, до която те се разделят, се описва от дисоциационната константа Kа:
Ка = ([H+] [A¯]) ÷ [HA]
Количествата в квадратни скоби са концентрациите на протоните, анионите и непокътнатата киселина (НА) в разтвор.
Ка е полезен за изчисляване на процента на дадена слаба киселина, която се дисоциира в разтвор с известна киселинност или рН.
Константата на дисоциацията в уравненията
Спомнете си, че рН се определя като отрицателен логаритъм на концентрацията на протона в разтвор, който е същият като 10, повишен до отрицателната степен на концентрацията на протона:
pH = -log10[H+] = 10- [H +]
[H+] = 10-pH
Ка и pKа са свързани по подобен начин:
pKа = -log10Ка = 10-Ка
Ка = 10-pKa
Ако се даде pKа и рН на киселинен разтвор, изчисляването на процента на дисоциираната киселина е просто.
Примерно изчисляване на дисоциацията
Слаба киселина, HA, има pKа от 4.756. Ако рН на разтвора е 3,85, какъв процент от киселината се дисоциира?
Първо, конвертирайте pKа до К.а и рН до [H +]:
Ка = 10-4.756 = 1,754 х 10-5
[H+] = 10-3.85 = 1,413 х 10-4
Сега използвайте уравнението Kа = ([H+] [A¯]) ÷ [HA], с [H+] = [A¯]:
1,754 x 10-5 = [(1,413 х 10-4 М) (1,413 х 10-4 М)] ÷ [HA]
[HA] = 0,0011375 М
Следователно процентната дисоциация се дава с 1,413 x 10-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.