Syrestyrkekonstant

En syrestyrkekonstant er ligevægtskonstanten for dissocieringen af en proton fra en syre (svarer til syrens reaktion med vand), typisk i formen

$HA+H_{2}O\rightarrow H_{3}O^{+}+A^{-}$$HA+H_{2}O\rightarrow H_{3}O^{+}+A^{-}$

- hvor A^- betegner syreresten. Syrestyrkekonstanten er i dette tilfælde

$K_{a}={\frac {[{\mbox{H}}_{3}{\mbox{O}}^{+}][{\mbox{A}}^{-}]}{[{\mbox{HA}}]}}$$K_{a}={\frac {[{\mbox{H}}_{3}{\mbox{O}}^{+}][{\mbox{A}}^{-}]}{[{\mbox{HA}}]}}$

I danske tekster vil indekset a (for acid) ofte være erstattet af s (for syre). Typisk angives pK_a = -log(K_a), kaldet syrestyrkeeksponenten, i stedet for K_a af bekvemmelighedsgrunde. Jo større K_a (mindre pK_a) des stærkere er syren. Et molekyles pK_a værdi (eller pK_a værdier, hvis molekylet indeholder flere syrer eller baser) beskriver pH-afhængigheden af ladningen på molekylet.

I kemi, lægemiddelkemi og biokemi er pK_a værdier af organiske molekyler, lægemidler og proteiner af stor betydning for egenskaberne af disse stoffer.

Styrken af den korresponderende base

På tilsvarende måde som for syren kan der opskrives et udtryk for styrken, K_b, af den korresponderende base:

$K_{b}={\frac {[{\mbox{OH}}^{-}][{\mbox{HA}}]}{[{\mbox{A}}^{-}]}}$$K_{b}={\frac {[{\mbox{OH}}^{-}][{\mbox{HA}}]}{[{\mbox{A}}^{-}]}}$

Dette er ligevægtskonstanten for reaktionen:

$A^{-}+H_{2}O\rightarrow AH+OH^{-}$$A^{-}+H_{2}O\rightarrow AH+OH^{-}$

Der gælder tilsvarende som for en syre: pK_b = -log(K_b), og jo større K_b (eller mindre pK_b) des stærkere er basen.

Sammenhæng mellem styrkekonstanterne

Summen af en syres reaktion med vand og den tilsvarende reaktion mellem syrens korresponderende base og vand svarer til den syre-basereaktion mellem vandmolekyler der kaldes vands autoprotolyse. Ligevægtskonstanten for denne reaktion betegnes K_w. Produktet af K_a og K_b giver K_w:

K_aK_b = K_w eller:

pK_a + pK_b = pK_w

Da K_w er en konstant, gælder der, at en stærk syre har en svag korrensponderende base, og en stærk base har en svag korresponderende syre.

Beregning af syrestyrkekonstanter

pK_a værdier kan beregnes vha. et antal teoretiske metoder hvis strukturen af molekylet er kendt.

Stub Denne artikel om kemi er kun påbegyndt. Hvis du ved mere om emnet, kan du hjælpe Wikipedia ved at udvide den.