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Cuando los ácidos fuertes se colocan en agua, se disocian por completo. Es decir, todo el ácido (HA) se separa en protones (H+) y sus aniones acompañantes (A¯).
En contraste, los ácidos débiles colocados en solución acuosa no se disocian completamente. La medida en que se separan se describe mediante la constante de disociación Kuna:
Kuna = ( ) ÷
Las cantidades entre corchetes son las concentraciones de protones, aniones y ácido intacto (HA) en solución.
Kuna es útil para calcular el porcentaje de un ácido débil dado que se disocia en una solución con una acidez conocida o pH.
La constante de disociación a través de las ecuaciones
Recuerde que el pH se define como el logaritmo negativo de la concentración de protones en solución, que es lo mismo que 10 elevado a la potencia negativa de la concentración de protones:
pH = -log10 = 10-
= 10-pH
Kuna y pKuna están relacionados de manera similar:
pKuna = -log10Kuna = 10-Ka
Kuna = 10-pKa
Si se le da el pKuna y el pH de una solución ácida, calcular el porcentaje del ácido disociado es sencillo.
Muestra de cálculo de disociación
Un ácido débil, HA, tiene un pKuna de 4.756. Si el pH de la solución es 3.85, ¿qué porcentaje del ácido se disocia?
Primero, convierta pKuna a Kuna y pH a:
Kuna = 10-4.756 = 1.754 x 10-5
= 10-3.85 = 1.413 x 10-4
Ahora usa la ecuación Kuna = () ÷, con =:
1.754 x 10-5 = ÷
= 0.0011375 M
Por lo tanto, el porcentaje de disociación viene dado por 1.413 x 10-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.