In de Bronsted-Lowry-formulering van zuren en basen is een zuur een verbinding die een proton in oplossing afgeeft, terwijl een base een verbinding is die een proton accepteert. Wanneer een Bronsted-zuur in een oplosmiddel oplost, produceert het een geconjugeerde base, terwijl op hetzelfde moment het oplosmiddel als een base fungeert en een geconjugeerd zuur produceert. Het verdelen van de concentraties van geconjugeerd zuur en base, door de concentraties van de oorspronkelijke verbindingen, produceert de equivalentieconstante K eq, hetgeen een maat is voor hoe sterk het oorspronkelijke zuur is. Chemici verwijzen naar K _{eq als de Ka-waarde van de reactie wanneer het oplosmiddel water is. Dit aantal kan in veel ordes van grootte variëren, dus om berekeningen te vergemakkelijken, gebruiken chemici meestal het pKa-nummer, wat de negatieve logaritme van de Ka-waarde is.}

Ka is de sterkte van een zuur in water

Wanneer een generiek zuur (HA) in water oplost, doneert het een proton, en het product van de reactie bestaat uit H -, wat de geconjugeerde base is van de reactie. Afhankelijk van de relatieve capaciteiten van HA om protonen te doneren en A ^{- om ze te accepteren, kan de reactie ook in de tegenovergestelde richting verlopen totdat uiteindelijk een evenwicht wordt bereikt.}

Chemici bepalen de sterkte van een zuur ( Ka) door het meten van de concentraties HA, H _{+ en A ^{- bij evenwicht en het verdelen van de concentraties van de producten door de concentratie van het oorspronkelijke zuur. Omdat de concentratie van water een constante is, laten ze het uit de vergelijking.}}

Ka = [H _{3O ^{+] [A -] /[HA]}}

Converteren naar pKa

Ka-waarden kunnen erg groot of heel klein zijn. De Ka-waarde voor zoutzuur (HCl) is bijvoorbeeld ongeveer 10 <7>, terwijl de Ka-waarde voor ascorbinezuur (vitamine C) 1,6 x 10 ^{-12 is. Het werken met dergelijke getallen is lastig, dus om dingen eenvoudiger te maken, hebben chemici het pKa-nummer gedefinieerd als:}

pKa = -log Ka

Volgens deze definitie is de pKa-waarde voor zoutzuur -log 10 ^{7 = -7, terwijl de pKa voor ascorbinezuur -log (1,6 x 10 -12) = 11,80 is. Zoals duidelijk is, des te kleiner het pKa-getal, des te sterker het zuur.}

Logaritmen zoeken

Een logaritme is eigenlijk het tegenovergestelde van een exponent. Als we een expressie hebben zoals log _{10x = y, kunnen we x vinden door de exponent naar de basis 10 van beide zijden te brengen: 10 ^{log x = 10 y. Per definitie is 10 log x = x, dus de uitdrukking wordt x = 10 y. De pKa-waarde is een negatieve logaritme, wat betekent dat wanneer de vergelijking -log x = y is omgekeerd, x gelijk is aan een negatieve exponent 10 -y, wat een klein getal is als y groot is en een groot aantal als y is klein.}}

In de praktijk kan het vinden van de logaritmes ingewikkeld zijn, dus de meeste wetenschappers gebruiken logaritmetabellen of een wetenschappelijke calculator. Om een ​​logaritme van basis 10 op een wetenschappelijke rekenmachine te vinden, voert u de waarde van de logaritme in en tikt u op de toets "log _10".