酸の強さを引用するとき、化学者はしばしば解離定数Kaを使用しますが、この数値は酸ごとに数桁異なる場合があります。 より管理しやすい数を作成するために、化学者はpKa値をKa値の負の対数として定義します。pKa= -ログKa。 酸のpKa値がすでにわかっていて、Ka値が必要な場合は、 真数。 実際には、これは、等式の両側を10の指数に上げることを意味します。
Kaの定義
溶液中の酸のブレンステッド-ローリー配合では、酸はプロトンを提供し、溶液はプロトンを受け入れます。 この溶液は、プロトンを失った酸の生成物である共役塩基と共役酸を含む溶液になります。 理論的には、この反応は両方向で発生する可能性があります。 溶媒が水である場合、これは次のように記述されます。
HA + H2O <==> H3O+ + A-
共役酸と塩基の濃度を元の酸と塩基の濃度で割ることにより、元の酸のこの強度を決定することができます。 溶媒が水である場合、それは方程式から除外されます。 この操作により、解離定数Kaが得られます。
Ka = [H3O+] [A-] / [HA]
Kaが大きい場合は、共役イオンが反応を反対方向に動かすのに十分な強さではないことを意味します。これは、強酸を示しています。
pKaは物事をより簡単にします
強酸の解離定数は10まで高くなる可能性があります7、弱酸の場合は10まで低くすることができます-12. より管理しやすい数を作成するために、化学者はpKa値を作成しました。
pKa = -log Ka
解離定数が10の強酸7 pKaは-7ですが、解離定数が10の弱酸です。-12 pKaは12です。 扱いやすいことに加えて、pKa値は酸強度と反比例の関係にあります。 言い換えれば、低いpKaは強酸を示し、その逆も同様です。
pKaからKaへの変換
一部の表では、pKa値がリストされている場合がありますが、方程式にプラグインするためにKa値が必要になる場合があります。 実行する数学演算は、Ka =真数（-pKa）です。 これを解決するには、元の関係の両側を10の累乗に上げて、次のようにします。
Ka = 10（-pKa）
pKaが-7などの整数の場合、この操作は簡単に実行できますが、7.5などの分数が含まれている場合は、テーブルで値を検索する必要があります。 関数電卓でも、数字を入力して、帽子（^）のように見えるか、10で示される指数キーを押すことで見つけることができます。
バツ. pKaは、自然対数（基数e）ではなく、常用対数（基数10）として表されるため、次のようにする必要があります。 テーブルを検索するか、電卓で数値を10の累乗ではなく10の累乗にする関数を選択します。 e。