Zuurconstante

De zuurconstante is een kwantitatieve maat voor de sterkte van een zuur.

Evenwichtsvoorwaarde

Voor een oplossing van een (zwak) zuur, HZ, in water geldt de evenwichtsvoorwaarde: $\dfrac{[\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{Z^-}]}{[\mathrm{HZ}]} = K_a$

K_a

Soms gebruikt men ook wel $K_z$ met de z van zuur, maar dit veroorzaakt verwarring met de dissociatieconstante van een zout. Daarom gebruikt men vaker $K_a$ met index a van acid, Engels voor zuur.

De zuurconstante is dus niets anders dan de evenwichtsconstante van de dissociatiereactie van het zuur.

Hoe groter de waarde van $K_a$, des te sterker het zuur.

pK_a of pK_z

Vaak vindt men ook de pK_a- of de pK_z-waarde (K_a vanuit het Engelse "acid", K_z vanuit het Nederlandse "zuur"). Dit is, analoog aan de pH-waarde, de negatieve logaritme van $K_a$: $\mathrm{p}K_a = - \log(K_a)$. Hiervoor geldt hoe kleiner de $\mathrm{p}K_a$, des te sterker het zuur. De pK_a waarde geeft bovendien aan bij welke pH juist de helft van de zuurmoleculen zijn H⁺ heeft afgestaan. Dit is eenvoudig te controleren: Vul voor [Z⁻] en [HZ] hetzelfde getal in: de gelijkheid geldt dan alleen als [H⁺] gelijk is aan K_a. Van zowel [H⁺] als K_a de negatieve logaritme berekenen levert dan uiteraard ook dezelfde waarde op.

pH en de pK_a

De evenwichtsvoorwaarde kan herschreven worden als: $\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a + \log \frac{[\mathrm{Z^-}]}{[\mathrm{HZ}]}$

Deze vergelijking wordt de Henderson-Hasselbalch-vergelijking of ook de bufferformule genoemd.

Wanneer de pK_a van een zuur bekend is, en de pH gemeten is, kan berekend worden welk deel van de zuurmoleculen zijn H⁺ heeft afgestaan.