Что делает этот калькулятор
Инструмент пересчитывает четыре основные характеристики силы кислот и оснований: константу диссоциации кислоты Ka, константу диссоциации основания Kb и их логарифмические формы pKa и pKb. Введите любое одно значение — и калькулятор выдаст остальные три для сопряжённой кислотно-основной пары. Расчёт ведётся для водного раствора при 25 °C, где ионное произведение воды \(\text{Kw} = 1\times10^{-14}\).
Как пользоваться
Выберите в выпадающем списке величину, которая вам известна, и введите её значение. Для Ka или Kb используйте экспоненциальную запись, например 1.8e-5. Для pKa или pKb введите обычное число, например 4.74. В блоке результата pKa выводится как основное значение, а рядом перечислены Ka, Kb, pKa и pKb — так вы сразу найдёте нужную величину.
Разбор формул
Приставка «p» означает «отрицательный десятичный логарифм», поэтому \(\text{pKa} = -\log_{10}\!\left(\text{Ka}\right)\), и наоборот \(\text{Ka} = 10^{-\text{pKa}}\). Чем меньше pKa, тем сильнее кислота. Поскольку у каждой слабой кислоты есть сопряжённое основание, их константы связаны через автоионизацию воды: \(\text{Ka} \times \text{Kb} = \text{Kw} = 1\times10^{-14}\), что в логарифмической форме превращается в \(\text{pKa} + \text{pKb} = 14\). Поэтому знания одной величины достаточно, чтобы определить все четыре.
Пример расчёта
У уксусной кислоты \(\text{Ka} = 1{,}8\times10^{-5}\). Тогда $$\text{pKa} = -\log_{10}\!\left(1{,}8\times10^{-5}\right) \approx 4{,}745.$$ Её сопряжённое основание (ацетат-ион) имеет $$\text{pKb} = 14 - 4{,}745 = 9{,}255$$ и \(\text{Kb} = 10^{-9{,}255} \approx 5{,}56\times10^{-10}\). Эти значения совпадают с результатами калькулятора.
Частые вопросы
Всегда ли действует число 14? Значение 14 (и \(\text{Kw} = 10^{-14}\)) верно только при 25 °C. При других температурах Kw меняется, поэтому сумма pKa + pKb немного смещается.
Сильная или слабая? Низкий pKa (или большое Ka) означает сильную кислоту; высокий pKa — слабую. Та же логика работает и для pKb у оснований.
Можно ли по pKb найти Ka? Да — выберите в списке pKb, и калькулятор автоматически рассчитает pKa, Ka и Kb.