À quoi sert ce calculateur
Cet outil effectue la conversion entre les quatre grandeurs qui décrivent la force des acides et des bases : la constante d'acidité Ka, la constante de basicité Kb et leurs formes logarithmiques pKa et pKb. Indiquez une seule valeur et le calculateur vous renvoie les trois autres pour le couple acide-base conjugué, en supposant une solution aqueuse à 25 °C où le produit ionique de l'eau vaut \(\text{Kw} = 1\times10^{-14}\).
Mode d'emploi
Choisissez dans la liste déroulante la grandeur que vous connaissez, puis saisissez sa valeur. Pour Ka ou Kb, utilisez la notation scientifique, par exemple 1.8e-5. Pour pKa ou pKb, saisissez simplement le nombre, comme 4.74. Le panneau de résultats affiche le pKa en valeur principale et regroupe Ka, Kb, pKa et pKb afin que vous puissiez lire directement celle dont vous avez besoin.
Les formules expliquées
Le préfixe « p » désigne le « logarithme décimal changé de signe », d'où \(\text{pKa} = -\log_{10}\!\left(\text{Ka}\right)\) et, inversement, \(\text{Ka} = 10^{-\text{pKa}}\). Plus le pKa est petit, plus l'acide est fort. Comme tout acide faible possède une base conjuguée, leurs constantes sont reliées par l'autoprotolyse de l'eau :
$$\text{Ka} \times \text{Kb} = \text{Kw} = 1\times10^{-14}$$ce qui s'écrit sous forme logarithmique \(\text{pKa} + \text{pKb} = 14\). Connaître l'une de ces grandeurs détermine donc les quatre.
Exemple résolu
L'acide acétique a un \(\text{Ka} = 1{,}8\times10^{-5}\). On obtient alors
$$\text{pKa} = -\log_{10}\!\left(1{,}8\times10^{-5}\right) \approx 4{,}745$$Sa base conjuguée (l'ion acétate) présente un \(\text{pKb} = 14 - 4{,}745 = 9{,}255\) et un \(\text{Kb} = 10^{-9{,}255} \approx 5{,}56\times10^{-10}\). Ces valeurs correspondent à celles affichées par le calculateur.
Questions fréquentes
La valeur 14 s'applique-t-elle toujours ? La valeur 14 (et \(\text{Kw} = 10^{-14}\)) n'est valable qu'à 25 °C. À d'autres températures, Kw change, si bien que la somme pKa + pKb varie légèrement.
Acide fort ou faible ? Un pKa faible (ou un Ka élevé) traduit un acide fort ; un pKa élevé indique un acide faible. Le même raisonnement vaut pour le pKb dans le cas des bases.
Puis-je saisir un pKb pour trouver Ka ? Oui : sélectionnez pKb dans la liste déroulante et l'outil recalcule automatiquement pKa, Ka et Kb.
