解離率を計算する方法

強酸を水に入れると、完全に解離します。 つまり、すべての酸（HA）がプロトン（H）に分離します。⁺）およびそれらのコンパニオンアニオン（A¯）。

対照的に、水溶液に入れられた弱酸は完全に解離しません。 それらが分離する程度は、解離定数Kによって記述されます。_a:

K_a =（[H⁺] [A¯]）÷[HA]

角括弧内の量は、溶液中のプロトン、アニオン、および無傷の酸（HA）の濃度です。

K_a 既知の酸性度またはpHの溶液中で解離する特定の弱酸のパーセントを計算するのに役立ちます。

pHは、溶液中のプロトン濃度の負の対数として定義されていることを思い出してください。これは、プロトン濃度の負の累乗で累乗された10と同じです。

pH = -log₁₀[H⁺] = 10^{-[H +]}

[H⁺] = 10^-pH

K_a およびpK_a 同様の方法で関連しています：

pK_a = -log₁₀K_a = 10^-Ka

K_a = 10^-pKa

pKが与えられた場合_a 酸溶液のpHは、解離する酸の割合を計算するのは簡単です。

弱酸HAはpKを持っています_a 4.756の。 溶液のpHが3.85の場合、酸の何パーセントが解離しますか？

まず、pKを変換します_a Kへ_a およびpHから[H +]：

K_a = 10^-4.756 = 1.754 x 10^-5

[H⁺] = 10^-3.85 = 1.413 x 10^-4

ここで方程式Kを使用します_a =（[H⁺] [A¯]）÷[HA]、[H⁺] = [A¯]：

1.754 x 10^-5 = [（1.413 x 10^-4 M）（1.413 x 10^-4 M）]÷[HA]

[HA] = 0.0011375 M

したがって、解離率は1.413 x10で与えられます。^-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.