Како претворити пКа у Ка

Када наводе јачину киселине, хемичари често користе константу дисоцијације Ка, али овај број може да варира за неколико редова величине од једне киселине до друге. Да би креирали број којим се више може управљати, хемичари дефинишу вредност пКа као негативни логаритам вредности Ка: пКа = -лог Ка. Ако већ знате вредност пКа за киселину и потребна вам је вредност Ка, пронаћи ћете је узимајући антилог. У пракси то значи подизање обе стране једнакости на експоненте од 10.

У Бронстед-Ловри-јевој формулацији киселина у раствору, киселина даје протон, а раствор га прихвата. Раствор постаје раствор који садржи коњуговану базу - која је производ киселине која је изгубила протон - и коњуговану киселину. Теоретски, ова реакција се може догодити у оба смера. Када је растварач вода, то се записује као:

ХА + Х.₂О <==> Х.₃О.⁺ + А^-

Ову снагу оригиналне киселине могуће је одредити дељењем концентрација коњуговане киселине и базе са концентрацијама изворне киселине и базе. Када је растварач вода, изоставља се из једначине. Ова операција вам даје константу дисоцијације Ка:

Ка = [Х.₃О.⁺] [А.^-] / [ХА]

Када је Ка велик, то значи да коњуговани јони нису довољно јаки да покрену реакцију у супротном смеру, што указује на јаку киселину.

Константа дисоцијације за јаку киселину може бити и до 10⁷, док за слабу киселину може бити и 10^-12. Да би креирали управљан број, хемичари су креирали вредност пКа:

пКа = -лог Ка

Јака киселина са константом дисоцијације 10⁷ има пКа од -7, док слаба киселина са константом дисоцијације 10^-12 има пКа од 12. Осим што је лакше радити са њима, вредности пКа имају и обрнути однос према јачини киселине. Другим речима, низак пКа указује на јаку киселину и обрнуто.

У неким табелама ћете можда наћи наведену вредност пКа, али можда ће вам требати вредност Ка да бисте се укључили у ваше једначине. Математичка операција коју изводите је Ка = антилог (-пКа). То решавате подизањем обе стране првобитног односа на овлашћења 10 да бисте добили:

Ка = 10^(-пКа)

Када је пКа цео број, као што је -7, ову операцију је лако извршити, али када садржи разломак, попут 7,5, можда ћете морати да потражите вредност у табели. Можете га пронаћи и на научном калкулатору тако што ћете унети број и притиснути експонентни тастер који или личи на шешир (^) или је означен са 10^Икс. Запамтите да се пКа изражава као уобичајени логаритам (основа 10), а не као природни логаритам (основа е), па желите да бисте пронашли табелу или на калкулатору изабрали функцију која подиже број на степен 10, а не на степен е.