Wanneer een sterk zuur aan water wordt toegevoegd, dissocieert het volledig:HA → H ⁺ + A ⁻ . Zwakke zuren dissociëren daarentegen slechts gedeeltelijk.

De mate van dissociatie wordt gekwantificeerd door de zuurdissociatieconstante, Ka :

Ka =([H ⁺ ][A ⁻ ]) / [HA]

waarbij de haakjes de molaire concentraties aangeven.

Ka is essentieel voor het bepalen van het percentage van een zwak zuur dat bij een bepaalde pH is gedissocieerd.

Ka, pKa en pH verbinden

De pH wordt gedefinieerd als de negatieve logaritme (grondtal 10) van de protonconcentratie:

pH =–log₁₀ [H ⁺ ]  ⇒ [H ⁺ ] =10 ^–pH

Op dezelfde manier is de relatie tussen Ka en zijn logaritmische tegenhanger, pKa,:

pKa =–log₁₀ Ka  ⇒ Ka =10 ^–pKa

Als zowel de pKa als de pH bekend zijn, kan het percentage dissociatie direct worden berekend.

Voorbeelddissociatieberekening

Beschouw een zwak zuur HA met een pKa van 4,756. Bepaal in een oplossing met een pH van 3,85 het percentage HA dat wordt gedissocieerd.

1. Convert pKa naar Ka en pH naar [H ⁺ ]:
   • Ka =10 ^–4,756 =1,754 × 10 ^–5  M
   • [H ⁺ ] =10 ^–3,85 =1,413 × 10 ^–4  M
2. Omdat het zuur zwak is, [H ⁺ ] ≈ [A ⁻ ]. Voeg deze waarden in de Ka-expressie in:

   Ka = ([H+][A−]) / [HA] = (1.413 × 10–4 M)(1.413 × 10–4 M) / [HA]

   Het oplossen van [HA] levert 0,0011375M op.
3. Percentage dissociatie =([H ⁺ ] / [HA]) × 100% =(1,413 × 10 ^–4  M / 0,0011375M) × 100% =12,42%.

Fotocredit:stevanovicigor/iStock/GettyImages