Säuren und Basen: K_a, pK_a und relative Stärken

Eine Säure protoniert ein Wassermolekül zu einem Hydroniumion und seiner konjugierten Base. In der Umkehrreaktion nimmt die konjugierte Base ein Proton aus dem Hydroniumion auf. Das Ausmaß, in dem eine Säure in Wasser dissoziiert, definiert ihre Stärke.

In der Tat dissoziieren starke Säuren vollständig in Wasser, und das Gleichgewicht liegt an der Seite der Produkte, was bedeutet, dass ihre Lösungen eine hohe Konzentration an Hydroniumionen enthalten.

Im Vergleich dazu dissoziieren schwache Säuren in Wasser nur teilweise, so dass das Gleichgewicht die Reaktanten begünstigt. Daher enthalten ihre Lösungen meist undissoziierte Säuremoleküle mit nur wenigen Hydronium-Ionen.

Der Dissoziationsgrad einer schwachen Säure kann mit Hilfe der Gleichgewichtskonstante K_eq gemessen werden.

Da sich die Konzentration des Wassers in einer verdünnten sauren Lösung vernachlässigbar ändert, bleibt sein Wert im Wesentlichen konstant.

Damit wird eine neue Gleichgewichtskonstante – die sogenannte Säurekonstante K_a – definiert. Beachten Sie, dass der Ausdruck die Konzentration von Hydroniumionen im Zähler hat.

Ein höheres K_a entspricht einer größeren Hydronium-Ionen-Konzentration und deutet damit auf eine