Calculadora de pKa e pKb a partir das constantes

Constantes pK_a e pK_b

Para um par ácido–base conjugado em água a 25 °C, as constantes de dissociação K_a e K_b se relacionam por K_a·K_b = K_w = 10⁻¹⁴, donde pK_a + pK_b = 14. Quanto menor pK_a, mais forte o ácido; quanto menor pK_b, mais forte a base. Valores de referência: HCl pK_a ≈ −7 (ácido fortíssimo), HF pK_a = 3,17, ácido acético (CH₃COOH) pK_a = 4,76, HCN pK_a = 9,21, água pK_a = 15,7. Exemplo: para o acetato (base conjugada do ácido acético), pK_b = 14 − 4,76 = 9,24, confirmando que o acetato é uma base muito fraca. A relação permite derivar uma constante a partir da outra sem precisar medir as duas.

Aplicações

Tabela de referência padrão em química analítica para ordenar a força de ácidos/bases, projeto de tampões (escolher um sistema cujo pK_a esteja a ±1 do pH-alvo), liberação de fármacos (o pK_a do fármaco controla a fração ionizada no pH gástrico/intestinal e portanto a absorção), e previsão de pontos de equivalência em titulações e escolha de indicadores.

Perguntas frequentes

pK_a + pK_b = 14 vale sempre? Só a 25 °C em água. K_w varia com a temperatura (ex.: ≈ 10⁻¹³·⁶ a 50 °C), então a soma muda ligeiramente.

Por que o pK_a do HCl é negativo? Porque em água o HCl está totalmente dissociado; K_a é enorme (≈ 10⁷), e seu log resulta em número negativo grande. Para ácidos/bases fortes usam-se valores de pK_a estimados ou extrapolados.

Como escolher um tampão? Pegar um ácido fraco cujo pK_a esteja próximo do pH desejado (a ±1); a capacidade do tampão é máxima em pH = pK_a.