När starka syror placeras i vatten, dissocieras de fullständigt. Det vill säga all syra (HA) separeras i protoner (H+) och deras följeslagare (A¯).
Däremot dissocierar svaga syror i vattenlösning inte helt. I vilken utsträckning de separerar beskrivs av dissociationskonstanten Ka:
Ka = ([H+] [A¯]) ÷ [HA]
Mängderna i hakparenteser är koncentrationerna av protoner, anjoner och intakt syra (HA) i lösning.
Ka är användbar för att beräkna procentandelen av en given svag syra som dissocieras i en lösning med en känd surhet eller pH.
Dissociationen konstant över ekvationer
Minns att pH definieras som den negativa logaritmen för protonkoncentrationen i lösning, vilket är samma som 10 höjd till den negativa effekten av protonkoncentrationen:
pH = -log10[H+] = 10- [H +]
[H+] = 10-pH
Ka och pKa är relaterade på ett liknande sätt:
pKa = -logg10Ka = 10-Ka
Ka = 10-pKa
Om pK gesa och pH för en syralösning, beräkning av procenten av syran som dissocieras är enkel.
Beräkning av provdissociation
En svag syra, HA, har en pKa av 4,756. Om lösningens pH är 3,85, vilken procentandel av syran dissocieras?
Konvertera först pKa till Ka och pH till [H +]:
Ka = 10-4.756 = 1,754 x 10-5
[H+] = 10-3.85 = 1,413 x 10-4
Använd nu ekvationen Ka = ([H+] [A¯]) ÷ [HA], med [H+] = [A¯]:
1,754 x 10-5 = [(1,413 x 10-4 M) (1,413 x 10-4 M)] ÷ [HA]
[HA] = 0,0011375 M
Procentuell dissociation ges därför av 1,413 x 10-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.