Cara Menghitung Nilai pKa

Dalam perumusan Bronsted-Lowry tentang asam dan basa, asam adalah senyawa yang melepaskan proton dalam larutan, sedangkan basa adalah senyawa yang menerima proton. Ketika asam Bronsted larut dalam pelarut, ia menghasilkan basa konjugasi, sementara pada saat yang sama pelarut bertindak sebagai basa dan menghasilkan asam konjugasi. Membagi konsentrasi asam dan basa konjugasi dengan konsentrasi senyawa asal menghasilkan konstanta ekivalen K_persamaan, yang merupakan ukuran seberapa kuat asam aslinya. Ahli kimia mengacu pada K_persamaan sebagai nilai Ka reaksi ketika pelarutnya adalah air. Angka ini dapat bervariasi menurut banyak urutan besarnya, sehingga untuk mempermudah perhitungan, ahli kimia biasanya menggunakan angka pKa, yang merupakan logaritma negatif dari nilai Ka.

Ketika asam generik (HA) dilarutkan dalam air, ia menyumbangkan proton, dan produk reaksi terdiri dari H₃HAI⁺ dan A^-, yang merupakan basa konjugasi reaksi. Bergantung pada kemampuan relatif HA untuk menyumbangkan proton dan A

Ahli kimia menentukan kekuatan asam (Ka) dengan mengukur konsentrasi HA, H₃0⁺ dan A^- pada kesetimbangan dan membagi konsentrasi produk dengan konsentrasi asam asli. Karena konsentrasi air adalah konstan, mereka mengabaikannya dari persamaan.

Ka = [H₃HAI⁺] [SEBUAH^-]/[HA]

Nilai Ka bisa sangat besar atau sangat kecil. Misalnya, nilai Ka untuk asam klorida (HCl) adalah sekitar 10⁷, sedangkan nilai Ka untuk asam askorbat (vitamin C) adalah 1,6 X 10^-12. Bekerja dengan angka-angka seperti itu tidak nyaman, jadi untuk mempermudah, ahli kimia telah mendefinisikan angka pKa sebagai:

pKa = -log Ka

Menurut definisi ini, nilai pKa untuk asam klorida adalah -log 10⁷ = -7, sedangkan pKa untuk asam askorbat adalah -log (1,6 x 10^-12) = 11.80. Terbukti, semakin kecil angka pKa, semakin kuat asamnya.

Logaritma pada dasarnya adalah kebalikan dari eksponen. Jika kita memiliki ekspresi seperti log₁₀x = y, kita dapat menemukan x dengan mengambil eksponen ke basis 10 dari kedua sisi: 10^{log x} = 10^kamu. Menurut definisi, 10^logx = x, sehingga ekspresinya menjadi x = 10^kamu. Nilai pKa adalah logaritma negatif, yang berarti ketika persamaan -log x = y dibalik, x sama dengan eksponen negatif 10^-y, yaitu bilangan kecil jika y besar dan bilangan besar jika y kecil.

Dalam praktiknya, menemukan logaritma bisa jadi rumit, sehingga sebagian besar ilmuwan menggunakan tabel logaritma atau kalkulator ilmiah. Untuk menemukan logaritma basis 10 pada kalkulator ilmiah, Anda memasukkan nilai logaritma dan ketuk tombol "log₁₀" kunci.