酸、碱与离子平衡

pKa

/ pee-kay-AY /

酸的强弱横跨一个荒唐的范围——有些酸比另一些强上几十亿倍——而像 0.000018 这样原始的 Ka 值很难拿来比较。pKa 是个利落的办法:它把这整个范围压缩到一把由小数字组成的、友好的小尺度上,用的正是 pH 处理酸度时的同一招。

正式地说,pKa 是酸解离常数的以 10 为底的负对数:pKa = -log(Ka)。因为有负号,关系反了过来:pKa 小意味着 Ka 大,因而是强酸;pKa 大则意味着是弱酸。pKa 变化 1,对应 Ka 变化十倍,所以相差几个点的 pKa 描述的是强弱悬殊的酸。

pKa 之所以重要,是因为它是比较酸、选择缓冲液、预测质子往哪边跳时被引用最多的那一个数字。一条简单的经验法则:质子倾向于从 pKa 较低的酸那里移走,去生成 pKa 较高的物种。只要记住这条反过来的逻辑——pKa 越低越强,这一点常让以为「越大越强」的新手栽跟头。

盐酸的 pKa 在 -7 左右(很强),醋酸约 4.76(弱),水约 15.7(几乎没有酸性)。pKa 越低,质子离去得越急切。

pKa 越低=酸越强;pKa 每差一个单位,强度就相差十倍。

有一个好用的事实:当一份溶液的 pH 等于这种酸的 pKa 时,酸和它的共轭碱数量恰好相等。这就是为什么缓冲液恰好在其 pKa 处最有效。

又称
pKa酸度系数酸度係數