Digamos que su ácido débil tiene la fórmula HA
entonces, la reacción de disociación se puede describir como: HA + H2O = H3O + + A-
Este equilibrio, al menos a bajas concentraciones, digamos Co, seguirá la regla:
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Ka = ([H3O +] * {A-]) / [HA] (de hecho, necesitaría la actividad de cada especie en lugar de la concentración, pero con concentraciones de hasta 0,01 M, esta es una aproximación justa)
Suponiendo que una cantidad x de la concentración inicial de Co se disocia, podemos completar el resultado final conocido del estado de equilibrio:
[H3O +] = x, [A-] = x y la cantidad resultante de HA [HA] = (Co – x),
lo que lleva a: Ka = (x * x) / (Co-x)
pKa = -log (Ka) = -log {(x ^ 2) / (Co-x)} = -log (x ^ 2) – {-log (Co-x)} = -2 * log x + log ( Co-x) = 2 * -log x + log (Co-x) = 2 * pH + log (Co-x)
Entonces, para calcular el pKa:
medir el pH de una concentración conocida dada, Co, de un ácido débil,
calcule la cantidad de x como 10 ^ (- pH), complétela en los lugares correctos y vuelva a calcular el pKa del ácido débil HA.
Si la cantidad de Co-x es casi igual a Co, por ejemplo, x / Co <1%, podría hacer otra aproximación, Co-x = Co,
lo que lleva a Ka = x ^ 2 / Co, y toma el registro:
pKa = 2 * pH + log (Co)
Puede usar una hoja de cálculo para hacer los cálculos por usted y comparar los resultados de ambas aproximaciones para ver cuándo la última aproximación ya no sería aceptable
