Kiedy mocne kwasy zostaną umieszczone w wodzie, całkowicie się dysocjują. Oznacza to, że cały kwas (HA) rozdziela się na protony (H+) i towarzyszące im aniony (A¯).
Natomiast słabe kwasy umieszczone w roztworze wodnym nie dysocjują całkowicie. Stopień, w jakim się rozdzielają, opisuje stała dysocjacji Kza:
Kza = ([H+] [A¯]) ÷ [HA]
Ilości w nawiasach kwadratowych to stężenia protonów, anionów i nienaruszonego kwasu (HA) w roztworze.
Kza jest przydatny do obliczania procentu danego słabego kwasu, który jest zdysocjowany w roztworze o znanej kwasowości lub pH.
Stała dysocjacji w równaniach
Przypomnijmy, że pH definiuje się jako ujemny logarytm stężenia protonów w roztworze, czyli to samo, co 10 podniesione do ujemnej potęgi stężenia protonów:
pH = -log10[H+] = 10-[H+]
[H+] = 10-pH
Kza i pKza są powiązane w podobny sposób:
pKza = -log10Kza = 10-Ka
Kza = 10-pKa
Jeśli podano pKza i pH roztworu kwasu, obliczenie procentu zdysocjowanego kwasu jest proste.
Przykładowe obliczenia dysocjacji
Słaby kwas, HA, ma pKza z 4.756. Jeśli pH roztworu wynosi 3,85, jaki procent kwasu jest zdysocjowany?
Najpierw przelicz pKza do Kza i pH do [H+]:
Kza = 10-4.756 = 1,754 x 10-5
[H+] = 10-3.85 = 1,413 x 10-4
Teraz użyj równania Kza = ([H+] [A¯]) ÷ [HA], z [H+] = [A¯]:
1,754 x 10-5 = [(1,413 x 10-4 M) (1,413 x 10 .)-4 M)] ÷ [HA]
[HA] = 0,0011375 M
Procent dysocjacji jest zatem podany przez 1,413 x 10-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.
