Calculadora de pKa para disociación ácida y tampones

La constante de disociación ácida Ka describe el equilibrio de un ácido que cede un protón en agua. Un Ka mayor indica que la disociación es más favorable y el ácido es más fuerte. Como las constantes pueden abarcar muchos órdenes de magnitud, se suele usar pKa, definido como el negativo del logaritmo de Ka en base 10. Un pKa menor corresponde a un ácido más fuerte, y cada cambio de una unidad en pKa representa un cambio de diez veces en Ka. Esta calculadora convierte en ambas direcciones. Para obtener pKa desde Ka, calcula el logaritmo negativo. Para recuperar Ka desde pKa, eleva 10 al negativo de pKa. Ka debe ser positivo porque el logaritmo de cero o de un valor negativo no está definido en este contexto químico. El propio pKa puede ser negativo para ácidos muy fuertes, así que el modo de conversión acepta cualquier pKa finito. Los modos de tampón usan Henderson-Hasselbalch: pH es igual a pKa más el logaritmo en base 10 de la concentración de base conjugada dividida entre la de ácido débil. La relación es adimensional si ambas concentraciones usan las mismas unidades. Cuando son iguales, la relación es uno, su logaritmo es cero y pH es igual a pKa. Un exceso de base conjugada de diez veces eleva el pH una unidad; un exceso de ácido de diez veces lo reduce una unidad. Henderson-Hasselbalch es especialmente útil en mezclas con cantidades apreciables de un ácido débil y su base conjugada. Supone que las actividades pueden aproximarse mediante concentraciones y que el modelo de equilibrio es adecuado. La precisión puede disminuir en soluciones muy diluidas, con alta fuerza iónica, cerca de la neutralización completa o cuando importan otros equilibrios. Los ácidos polipróticos tienen varias etapas de disociación y valores de pKa; usa el par correspondiente a la región tampón estudiada. Un pH calculado no sustituye la medición cuando importan la temperatura, la fuerza iónica, los coeficientes de actividad o las matrices complejas. Ka y pKa dependen del solvente y la temperatura, por lo que los valores tabulados deben coincidir con las condiciones experimentales. La capacidad tampón también depende de la concentración total de ácido y base, no solo de su relación. Dos tampones con el mismo pH calculado pueden resistir de forma muy distinta la adición de ácido o base. Usa esta herramienta para cálculos de equilibrio transparentes y considera concentración, capacidad y calibración experimental al diseñar un tampón real.