Konstanta disocijacije kiseline

[thumb|350px|Acetatna kiselina, CH3COOH, ikoja sadrži metil grupu, CH3, veže se hemijski za karboksilatnu grupu, COOH. Karboksilatna grupa može izgubiti proton i donirati ga molekuli vode, H2O, otpuštajući acetatni anion CH3COO− i stvarajući hidronijski kation H3O. To je ravnotežna reakcija, tako da je moguć i povratni proces[Acetatna kiselina, koja je slaba kiselina, donira proton (vodonik ion, označen zelenom bojom) vode u ravnotežnoj reakciji da bi se dobio acetat jon i hidronijev jon.Crveno: kisik, crno: ugljik, bijelo: vodik.]]

**Kiselinska disocijacijska konstanta**, *K*ax – poznata i kao **konstanta kiselosti** ili **kiselinsko-jonizacijska konstanta** i **konstanta kiselinske jonizacije** – je količinska mjera jačine kiseline u rastvoru. To je ravnotežna konstanta za hemijsku reakciju koja je poznata kao disocijacija u oblasti kiselinsko-baznih reakcija. U vodenoj otopini, ravnoteža kiselinske disocijacije može se predstaviti kao:

:\mathrm{HA +H_2O \rightleftharpoons A^- + H_3O^+}

gdje HA = generička kiselina koja disocira u A−, poznatu kao konjugatna baza kiseline i vodikov jon koji se kombinuje sa molekulom vode, tvoreći jon hidronija. U prikazanom primjeru, HA predstavlja acetatnu kiselinu, a A− je acetatni jon, konjugatna baza.

Za hemijske oblike HA, A− i H3O+ kaže se da su u ravnoteži kada se njihova koncentracija ne mijenja s protokom vremena. Konstanta disocijacije izražava se obično kao količnik ravnotežnih koncentracija (u mol/L), a označava kao [HA], [A−] i [H3O+]

:K_{\mathrm a} = \mathrm{\frac{[A^-] [H_3O^+]}{[HA][H_2O]}}

U svim ili većini koncentracija vodene otopine kiseline, koncentracija vode može se uzeti kao konstanta i može se zanemariti. Onda se definicija može pisati pojednostavljeno, kao:
:\mathrm{HA \rightleftharpoons A^- + H^+}:K_{\mathrm a} = \mathrm{\frac{[A^-][H^+]}{[HA]}} 
Ove definicije su u uobičajenoj upotrebi. Za praktičnije namjene, pogodnije su u obliku logaritamske konstante p*K*a
:\ \mathrm{p}K_{\mathrm a} = - \log_{10}K_{\mathrm a}

Veći p*K*a, znači manji stepen disocijacije u svakom pH (vidi: Henderson-Hasselbalchova jednačina) – to jest, slabija kiselina. Slaba kiselina ima p*K*a vrijednosti u opsegu od –2 do 12 u vodi. Kiseline s p*K*a vrijednostima  manjim od –2 kaže se da su jake kiseline. Disocijacija jake kiseline je praktično potpuna tako da koncentracija nedisocirane kiseline je premala da se može mjeriti. p*K*a vrijednosti za jake kiseline mogu biti procijenjene i putem teorijskih formulacija.
Definicija se može proširiti i na nevedene rastvarače, kao što su acetonitrilski i dimetilsulfoksid. Označavajući molekulu rastvarača sa **S**, 
:\mathrm{HA +S \rightleftharpoons A^- + SH^+}; K_{\mathrm a} = \mathrm{\frac{[A^-] [SH^+]}{[HA][S]}}
tada se koncentracija molekula otopina može uzeti kao konstanta, K_{\mathrm a} = \mathrm{\frac{[A^-][H^+]}{[HA]}} , kao prije.

### Poliprotonske kiseline 
thumb|200px|Kiseline sa više atoma vodika koji se mogu jonizirati zovu se poliprotonske kiseline koje imaju višestruko stanje deprotonizacije, zvana vrste. Na slici je prikaz relativnih procenata raznih protonacijskih vrsta fosforne kiseline H3PO4 u funkciji pH rastvora. Fosforna kiselina ima atom vodika koji se mogu jonizirati, čiji pKA su oko 2,7 i 12. Ispod pH 2, dominira trostruko protonirana vrsta H3PO4; dvostruko protonirana vrsta H3PO4– dominira u blizini pH 5; jednostruko protonirana vrsta HPO 42– dominira u blizini pH 9 i neprotoniran PO43– dominira iznad pH 12

Poliprotonske kiseline mogu izgubiti više od jednog protona. Konstanta za disocijaciju prvog protona može se označiti kao *K*a1, a konstanta disocijacije narednog kao *K*a2, itd. Primjer ovakve kiseline je fosforna kiselina, H3PO4, koja može izgubiti tri protona.
:
Kada je razlika između uzastopnih vrijednosti p*K* oko četiri ili više, u ovom primjeru, svaka vrsta se može podrazumijevati kao posebna kiselina; U stvari, soli  mogu biti kristalizirane iz rastvora podešavanjem pH na oko 5,5 i soli  može biti kristalizirana iz rastvora podešavanjem pH na oko 10. Vrsta dijagrama distribucije pokazuje da je maksimum koncentracija dva jona  na pH&nbsp;5,5 i 10.

thumb|200 px|Prikaz relativne procentne protonacije vrsta limunske kiseline u funkciji pH.Limunska kiselina ima tri jonizirajuća atoma vodika i takve pKA vrijednosti. Najniži pKA preovladava kod trostruko protonirane vrste; između najnižeg i srednjeg pKA, preovladava dvostruko protonirani oblik; između srednjeg i najvišeg pKA, dominira pojedinačno protonirani oblik; i iznad najvišeg pKA, dominantan je neprotonirani oblik limunske kiseline.
Kada je razlika između uzastopnih p*K* vrijednosti manja od četiri, postoji preklapanje između održavanja pH vrste u ravnoteži. Što je manja razlika, to je više preklapanja. Slučaj limunske kiseline je prikazan na desnoj strani, a rastcvori limunske kiseline su duž cijelog raspona pH &nbsp;2,5-7,5.

Prema prvom Paulingovom pravilu, sukcesivne p*K* vrijednosti povećavaju dati kiselinski (A2.

Za oksi-kiseline sa više od jednog joniozirajućeg vodika na istom atomu, vrijednosti p*K*a često rastu za oko 5 jedinica po svakom uklonjenom protonu, kao u primjeru fosforne kiseline iznad.

U slučajevima diprotonskih kiselina, H2A, postoje dvije ravnoteže:

:H2A \rightleftharpoons HA− + H+
:HA− \rightleftharpoons A2− + H+

Može se uočiti da je drugi proton uklonjen iz negativno nabijenih vrsta. S obzirom da proton nosi pozitivan naboj, potrebna je dodatna aktivnost za uklanjanje. Vrijednosti fosforne kiseline (gore) ilustruju ovo pravilo, kao i vrijednosti za vanadijsku kiselinu,H3VO4. Tada se utvrdi da izuzetak od pravila ukazuje da se dešava velika promjena u strukturi. U slučaju VO2+ (aq), vanadij je oktaedarno, 6-koordinatan, dok je vanadijska kiselina tetraedarska, 4-koordinatna. To je osnova za objašnjenje zašto p*K *a1&nbsp;>&nbsp;p*K*A2 za vanadijeve (V) oksokiseline.

:

## Vrijednosti uobičajenih supstanci 
Postoji više hemijskih tehnika za određivanje p*K*a, što je dovelo do nekih neslaganja između različitih izvora. Izmjerene vrijednosti se obično međusobno razlikuju oko 0,1 jedinice. Podaci koji su ovdje predstavljeni su uzeti u vodi na 25&nbsp;°C.

## Također pogledajte 
* Glavne kiseline u vinu: Vinska, maleinska i limunska
* Protonski afinitet
* Acidoza
* Alkaloza
* Hemijska ravnoteža
* pCO2
* pH

## Reference 
## Dodatnaliteratura 
*  
* 
*  (translation editor: Mary R. Masson)
* 
*  Chapter 4: Solvent Effects on the Position of Homogeneous Chemical Equilibria.
* 

## Vanjski linkovi 
* Acidity–Basicity Data in Nonaqueous Solvents Extensive bibliography of p*K*a values in Dimethyl sulfoxide, acetonitrile, THF, heptane, 1,2-dichloroethane, and in the gas phase
* Curtipot All-in-one freeware for pH and acid–base equilibrium calculations and for simulation and analysis of potentiometric titration curves with spreadsheets
* SPARC Physical/Chemical property calculator Includes a database with aqueous, non-aqueous, and gaseous phase p*K*a values than can be searched using Simplified molecular input line entry specification SMILES or CAS registry numbers
* Aqueous-Equilibrium Constants p*K*a values for various acid and bases. Includes a table of some solubility products
* Free guide to p*K*a and log *p* interpretation and measurement  Explanations of the relevance of these properties to pharmacology
* Free online prediction tool (Marvin) p*K*a, log *p*, log *d* etc. From Chemaxon
* Chemicalize.org:Chemicalize.org#List of the predicted structure based properties
* Evans p*K*a Chart [Kategorija:Hemija ravnoteže(https://bs.wikipedia.org/wiki/Kategorija:Hemija_ravnote%C5%BEe)
Kategorija:Kiseline
Kategorija:Baze
Kategorija:Analitička hemija
Kategorija:Fizikalna hemija