Hapete ja aluste Bronsted-Lowry koostises on hape ühend, mis vabastab prootoni lahuses, alus aga ühend, mis aktsepteerib prootoni. Kui Bronstedi hape lahustub lahustis, tekitab see konjugaataluse, samal ajal kui lahusti toimib alusena ja toodab konjugaathapet. Konjugaathappe ja aluse kontsentratsioonide jagamisel algühendite kontsentratsioonidega saadakse ekvivalentsuskonstant Kekv, mis näitab, kui tugev on algne hape. Keemikud viitavad K-leekv reaktsiooni Ka väärtusena, kui lahustiks on vesi. See arv võib erineda paljude suurusjärkude kaupa, nii et arvutuste hõlbustamiseks kasutavad keemikud tavaliselt pKa arvu, mis on Ka väärtuse negatiivne logaritm.
Ka on happe tugevus vees
Kui geneeriline hape (HA) lahustub vees, loovutab see prootoni ja reaktsiooni produkt koosneb H3O+ ja A-, mis on reaktsiooni konjugaatalus. Sõltuvalt HA suhtelisest võimest annetada prootoneid ja A- nende aktsepteerimiseks võib reaktsioon kulgeda ka vastupidises suunas, kuni lõpuks saavutatakse tasakaal.
Keemikud määravad happe (Ka) tugevuse HA, H kontsentratsioonide mõõtmisega
Ka = [H3O+] [A-] / [HA]
Teisendamine pKa-ks
Ka väärtused võivad olla väga suured või väga väikesed. Näiteks soolhappe (HCl) Ka väärtus on umbes 107, samas kui askorbiinhappe (C-vitamiini) Ka väärtus on 1,6 X 10-12. Selliste numbritega töötamine on ebamugav, nii et asja lihtsustamiseks on keemikud määranud pKa arvu järgmiselt:
pKa = -log Ka
Selle definitsiooni kohaselt on vesinikkloriidhappe pKa väärtus -log 107 = -7, samas kui askorbiinhappe pKa on -log (1,6 x 10-12) = 11.80. Nagu ilmne, mida väiksem on pKa arv, seda tugevam on hape.
Logaritmide leidmine
Logaritm on põhimõtteliselt eksponendi vastand. Kui meil on selline väljend nagu log10x = y, leiame x, võttes eksponendi mõlema külje alusele 10: 10logi x = 10y. Definitsiooni järgi 10logx = x, seega saab avaldisest x = 10y. PKa väärtus on negatiivne logaritm, mis tähendab, et kui võrrand -log x = y on ümber pööratud, on x võrdne negatiivse eksponendiga 10-y, mis on väike arv, kui y on suur, ja suur arv, kui y on väike.
Praktikas võib logaritmide leidmine olla keeruline, mistõttu enamik teadlasi kasutab logaritmitabeleid või teaduslikku kalkulaatorit. Teadusliku kalkulaatori 10-põhise logaritmi leidmiseks sisestage logaritmi väärtus ja puudutage logi10" võti.
