Costante di dissociazione acida

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La costante di dissociazione (o protolisi) acida è un valore che rappresenta, a una data temperatura, il grado di dissociazione di un acido. Maggiore è la costante, maggiore è la tendenza dell'acido a dissociarsi, maggiore è la sua "forza".

Data la reazione di dissociazione di un generico acido HA:


HA \quad 
\begin{matrix} {\longleftarrow} \\ {\longrightarrow} \end{matrix} 
\quad H^+ + A^-

la costante di dissociazione acida corrispondente viene calcolata come

K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}

in cui le parentesi quadre indicano la concentrazione molare della specie racchiusa tra esse.

I valori delle costanti di dissociazione riportati in letteratura sono convenzionalmente quelli misurati a 25 °C; spesso non vengono riportati i valori delle costanti, bensì i corrispondenti pKa, definiti come

pK_a = -\log_{10} K_a \;

Per soluzioni sufficientemente diluite di acidi deboli, per i quali la concentrazione della specie indissociata [HA] può essere ragionevolmente approssimata con il valore della concentrazione nominale dell'acido C_a, il pH è legato alla costante di dissociazione secondo la relazione


pH = - \frac {1}{2} (\log_{10} K_a + \log_{10} C_a)

Infatti, ponendo

[H^+]=[A^-] e [HA] \simeq C_a

si ha che

K_a = \frac{[H^+]^2}{C_a}

da cui

[H^+] = \sqrt{({K_a  C_a})}

e

pH = - \log_{10}\sqrt{({K_a  C_a})}

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