Quando gli acidi forti vengono posti in acqua, si dissociano completamente. Cioè, tutto l'acido (HA) si separa in protoni (H+) e i loro anioni compagni (A¯).
Al contrario, gli acidi deboli posti in soluzione acquosa non si dissociano completamente. La misura in cui si separano è descritta dalla costante di dissociazione Kun:
Kun = ([H+] [LA¯]) ÷ [HA]
Le quantità tra parentesi quadre sono le concentrazioni di protoni, anioni e acido intatto (HA) in soluzione.
Kun è utile per calcolare la percentuale di un dato acido debole che è dissociato in una soluzione con un'acidità nota, o pH.
La costante di dissociazione tra le equazioni
Ricordiamo che il pH è definito come il logaritmo negativo della concentrazione di protoni in soluzione, che è lo stesso di 10 elevato alla potenza negativa della concentrazione di protoni:
pH = -log10[H+] = 10-[H+]
[H+] = 10-pH
Kun e pKun sono correlati in modo simile:
pKun = -log10Kun = 10-Ka
Kun = 10-pKa
Se dato il pKun e pH di una soluzione acida, calcolare la percentuale dell'acido che è dissociato è semplice.
Esempio di calcolo della dissociazione
Un acido debole, HA, ha un pKun di 4.756. Se il pH della soluzione è 3,85, quale percentuale dell'acido è dissociata?
Innanzitutto, converti pKun a Kun e pH a [H+]:
Kun = 10-4.756 = 1,754 x 10-5
[H+] = 10-3.85 = 1.413 x 10-4
Ora usa l'equazione Kun = ([H+] [A¯]) ÷ [HA], con [H+] = [A¯]:
1.754 x 10-5 = [(1.413 x 10-4 M)(1.413 x 10-4 M)] ÷ [HA]
[HA] = 0,0011375 M
La dissociazione percentuale è quindi data da 1.413 x 10-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.