La Constante de Acidez Ka

Química GeneralÁcidos y BasesKa (Constante de Acidez)

La Constante de Acidez:

La constante de disociación ácida, Ka, (o constante de acidez, o constante de ionización ácida) es una medida de la fuerza de un ácido débil (que no se disocia completamente):

 HA ↔ A- + H+ 



HA es un ácido genérico que se disocia en A-(la base conjugada del ácido), y el ion hidrógeno o protón, H+

La constante de disociación Ka se escribe como el cociente de las concentraciones de equilibrio (en mol/L):  

 Ka =
  
 [A-] [H+
·
 [HA]
.

Por ejemplo, para el caso del ácido acético (CH3COOH CH3COO- + H+):
 Ka =
  
 [CH3COO-] [H+
1,8 x 10-5 a temperatura ambiente
 [CH3COOH]
.
La constante de acidez Ka se suele expresar mediante una medida logarítmica denominada pKa: 

 pKa = - log10 Ka



Ejemplos Aplicados de la Constante de Acidez Ka: 
  • Ejemplo 1: calcular la constante de acidez Ka de una disolución 1,0 M de ácido benzoico (HBz) que tiene una [H+] = 8 · 10-3 M.
    • El grado de ionización es suficientemente pequeño como para considerar que la concentración del ácido no disociado en la disolución se mantiene en 1,0 M. El equilibrio será por lo tanto:

      HBz
      Bz-
      +
      H+
      1,0

      8 · 10-3

      8 · 10-3

       Ka =
        
       [Bz-] [H+
      =

      (8 · 10-3)2
      = 6,4 · 10-5
       [HBz]
      .
      1,0
      .
  • Ejemplo 2: calcular la constante de acidez Ka de un determinado ácido HA que está disociado al 1,0% en una disolución 0,10 M.
    • Si está disociado al 1,0% del ácido, las concentraciones de A- y H+ serán el 1,0% al 0,10 M, es decir 1,0 · 10-3. El equilibrio será por lo tanto:

      HA
      A-
      +
      H+
      0,10-10-3

      1,0 · 10-3

      1,0 · 10-3

       Ka =
        
       [A-] [H+
      =

      (1,0 · 10-3)2
      = 1,01 · 10-5
       [HA]
      .
      0,1 - 10-3
      .
  • Ejemplo 3: calcular la concentración [H+] de una disolución 1 M de ácido acético CH3COOH (Ka = 1,8 · 10-5)
      • Sea la reacción de disociación:

        CH3COOH
        CH3COO-
        +
        H+
        1-x

        x

        x

         Ka = 1,8 · 10-5 =
          
         [CH3COO-] [H+
        =

        x2

         [CH3COOH]
        .
        1-x
        .
      • Resolviendo la ecuación obtenemos que x = 4,2 · 10-3
      • [H+] = x = 4,2 · 10-3 M


    Ejercicios de Constante de Acidez Ka:
    Ejercicio 1: Calcular el pH de una disolución 0,02 M de ácido débil HA con constante de acidez Ka=  3,0 · 10-6

    Ejercicio 2: Calcular el pKa del ácido del ejercicio anterior


    Medida de la Acidez y Basicidad: 
    versión 5 (02/10/2015)