Calculadora de pKa e pKb a partir das constantes

Constantes pK_a e pK_b

Num par ácido–base conjugado dissolvido em água a 25 °C, as constantes de dissociação K_a e K_b ficam ligadas por K_a·K_b = K_w = 10⁻¹⁴, e daí sai a relação pK_a + pK_b = 14. pK_a menor significa ácido mais forte; pK_b menor significa base mais forte. Alguns valores de referência ajudam a situar: 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. Para um exemplo, pegue o acetato, base conjugada do ácido acético: pK_b = 14 − 4,76 = 9,24, o que mostra que ele é uma base muito fraca. Com essa relação você obtém uma das constantes a partir da outra sem ter que medir as duas.

Aplicações

É a tabela de referência que se usa em química analítica para ordenar a força de ácidos e bases. Também guia o projeto de tampões: escolhe-se um sistema cujo pK_a fique a ±1 do pH-alvo. Na liberação de fármacos, o pK_a do fármaco define a fração ionizada no pH gástrico ou intestinal, e isso afeta a absorção. Serve ainda para prever pontos de equivalência em titulações e escolher o indicador certo.

Perguntas frequentes

pK_a + pK_b = 14 vale sempre? Só em água a 25 °C. K_w muda com a temperatura (a 50 °C fica em torno de 10⁻¹³·⁶), então a soma também desvia um pouco.

Por que o pK_a do HCl é negativo? Em água o HCl se dissocia por completo, então K_a fica enorme (≈ 10⁷) e o log disso cai num número negativo grande. Para ácidos e bases fortes, os valores de pK_a que aparecem são estimados ou extrapolados.

Como escolher um tampão? Escolha um ácido fraco cujo pK_a fique perto do pH que você quer, a ±1. A capacidade do tampão é máxima quando pH = pK_a.