酸、鹼與離子平衡

pKa

/ pee-kay-AY /

酸的強弱橫跨一個荒唐的範圍——有些酸比另一些強上幾十億倍——而像 0.000018 這樣原始的 Ka 值很難拿來比較。pKa 是個俐落的辦法:它把這整個範圍壓縮到一把由小數字組成的、友好的小尺度上,用的正是 pH 處理酸度時的同一招。

正式地說,pKa 是酸解離常數的以 10 為底的負對數:pKa = -log(Ka)。因為有負號,關係反了過來:pKa 小意味著 Ka 大,因而是強酸;pKa 大則意味著是弱酸。pKa 變化 1,對應 Ka 變化十倍,所以相差幾個點的 pKa 描述的是強弱懸殊的酸。

pKa 之所以重要,是因為它是比較酸、選擇緩衝液、預測質子往哪邊跳時被引用最多的那一個數字。一條簡單的經驗法則:質子傾向於從 pKa 較低的酸那裡移走,去生成 pKa 較高的物種。只要記住這條反過來的邏輯——pKa 越低越強,這一點常讓以為「越大越強」的新手栽跟頭。

鹽酸的 pKa 在 -7 左右(很強),醋酸約 4.76(弱),水約 15.7(幾乎沒有酸性)。pKa 越低,質子離去得越急切。

pKa 越低=酸越強;pKa 每差一個單位,強度就相差十倍。

有一個好用的事實:當一份溶液的 pH 等於這種酸的 pKa 時,酸和它的共軛鹼數量恰好相等。這就是為什麼緩衝液恰好在其 pKa 處最有效。

又稱
pKa酸度系数酸度係數