Definición de pKa

Química General → Ácidos y Bases → pKa

La Constante pK_a:

La constante pK_a es una medida de la acidez de una sustancia obtenida a partir del logaritmo negativo de su constante de disociación ácida K_a:

pKa = - log10 Ka

El valor pK_a es una versión útil de la constante K_a ya que evita el uso de potencias de diez.

De manera análoga se define pK_b como el logaritmo negativo de la constante de disociación básica K_b:

pKb = - log10 Kb

Ambas constantes se relacionan según la siguiente ecuación (similar a la ecuación que relaciona pH y pOH):

pKa + pKb = 14

Ejemplos Aplicados de la Constante pKa: 

• Ejemplo 1: Calcular los valores de pK_a para las siguientes sustancias:
• Ácido yódico (HIO₃) con K_a = 1,7 · 10^-1 → pK_a = - log₁₀ K_a = - log₁₀ (1,7·10^-1) = 0,77
• Ácido fórmico (HCOOH) con K_a = 1,8 · 10^-4 → pK_a = - log₁₀ K_a = - log₁₀ (1,8·10^-4) = 3,74
• Ácido acético (CH₃COOH) con K_a = 1,8 · 10^-5 → pK_a = - log₁₀ K_a = - log₁₀ (1,8·10^-5) = 4,74
• Ácido cianhídrico (HCN) con K_a = 4,9 · 10^-10 → pK_a = - log₁₀ K_a = - log₁₀ (4,9·10^-10) = 9,31
• Fenol (C₆H₅OH) con K_a = 1,0 · 10^-10 → pK_a = - log₁₀ K_a = - log₁₀ (1,0·10^-10) = 10,0
• Peróxido de Hidrógeno (H₂O₂) con K_a = 2,2 · 10^-12 → pK_a = - log₁₀ K_a = - log₁₀ (2,2·10^-12) = 11,66

• Ejemplo 2: Calcular la constante de basicidad (K_b) del ácido fórmico (HCOOH) si su  pK_a = 3,74:
• pK_a + pK_b = 14 → pK_b = 14 - pK_a = 14 - 3,74 = 10,26
• pK_b = - log₁₀ K_b → - pK_b = log₁₀ K_b  → 10^-pK_b = K_b
• K_b = 10^-pK_b  = 10^-10,26 = 5,49 · 10^-11

   

• Ejemplo 3: Calcular la constante de acidez pK_a de una disolución 1,0 M de ácido benzoico (HBz) que tiene una [H⁺] = 8 · 10^-3 M.
  • El grado de ionización es suficientemente pequeño como para considerar que la concentración del ácido no disociado en la disolución se mantiene en 1,0 M. El equilibrio será por lo tanto:
    
    

    HBz	↔	Bz-	+	H+
    1,0		8 · 10-3		8 · 10-3

  
  

  • K_a = [Bz^-] [H+] / [HBz] = (8 · 10^-3)² / 1,0 = 6,4 · 10^-5
  • pK_a = - log₁₀ K_a
  • pK_a = - log₁₀ 6,4·10^-5 = 4,19

Ejercicios de pKa:

Ejercicio 1: Calcular el pK_a de una sustancia si su K_b = 3,1 · 10^-5 

Ejercicio 2: Calcular la concentración de [H⁺] en una disolución 1,5 M de ácido benzoico HBz si su pK_a = 5,1

Medida de la Acidez y Basicidad: 

• Constante de acidez K_a: grado de disociación de un ácido débil (HA ↔ A^-+H₃O⁺). K_a= [A^-]·[H₃O⁺] / [HA]
• Constante de basicidad K_b: grado de disociación de una base débil (B↔BH⁺+OH^-). K_b=([BH⁺]·[OH^-])/[B]
• Constante de equilibrio del agua K_w: K_w= [H₃O⁺]·[OH^-] = K_a· K_b = 10^-14
• El pH: pH = -log₁₀[H⁺]. Además, pH + pOH = 14
• El pOH: -log₁₀[OH^-]. Además, pH + pOH = 14
• pK_a: pK_a = - log10 K_a
• pK_b: pK_b = - log10 K_b

versión 6 (28/09/2015)