Ievietojot stipras skābes ūdenī, tās pilnībā disociējas. Tas ir, visa skābe (HA) atdalās protonos (H+) un to pavadoņu anjonus (A¯).
Turpretī ūdens šķīdumā ievietotās vājās skābes pilnībā nedisociējas. To, cik lielā mērā viņi šķiras, raksturo disociācijas konstante Ka:
Ka = ([H+] [A¯]) ÷ [HA]
Lielumi kvadrātiekavās ir protonu, anjonu un neskartās skābes (HA) koncentrācijas šķīdumā.
Ka ir noderīgs, lai aprēķinātu konkrētās vājas skābes procentuālo daudzumu, kas disociējas šķīdumā ar zināmu skābumu vai pH.
Disociācijas konstante vienādojumos
Atgādinām, ka pH ir definēts kā negatīvs protonu koncentrācijas logaritms šķīdumā, kas ir tāds pats kā 10, kas paaugstināts līdz protonu koncentrācijas negatīvajai jaudai:
pH = -log10[H+] = 10- [H +]
[H+] = 10-H
Ka un pKa ir saistīti līdzīgi:
pKa = -log10Ka = 10-Ka
Ka = 10-Ka
Ja tiek dota pKa un skābes šķīduma pH, aprēķināt disociētās skābes procentuālo daudzumu ir vienkārši.
Disociācijas aprēķina paraugs
Vājajai skābei HA ir pKa no 4.756. Ja šķīduma pH ir 3,85, cik daudz skābes ir disociēts?
Pirmkārt, konvertējiet pKa uz Ka un pH līdz [H +]:
Ka = 10-4.756 = 1,754 x 10-5
[H+] = 10-3.85 = 1,413 x 10-4
Tagad izmantojiet vienādojumu Ka = ([H+] [A¯]) ÷ [HA], ar [H+] = [A¯]:
1,754 x 10-5 = [(1,413 x 10-4 M) (1,413 x 10-4 M)] ÷ [HA]
[HA] = 0,0011375 M
Tāpēc disociācijas procentuālo attiecību aprēķina ar 1,413 x 10-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.