什麼是 Ka 與 pKa 換算工具?
這個工具可以在酸解離常數(Ka)與它的對數形式(pKa)之間互相轉換。兩者其實描述的是同一件事——酸在水溶液中釋放質子(H⁺)的能力強弱——只是採用不同的尺度。Ka 的數值經常橫跨好幾個數量級(中強酸大約是 10⁻²,極弱酸則低到 10⁻¹⁰),因此改用較精簡的 pKa 尺度,比較與記憶都方便許多。
使用方法
先選擇換算方向。想求 pKa,就選 Ka → pKa 並輸入 Ka 值(例如 1.8e-5);想求 Ka,則選 pKa → Ka 並輸入 pKa。計算結果會同時顯示換算後的數值與對應的一組數據,方便你一併記錄。
公式說明
兩者的關係式為 $$\text{pKa} = -\log_{10}\left(\text{Ka}\right)$$ 與 $$\text{Ka} = 10^{-\text{pKa}}$$。由於對數以 10 為底,pKa 每變動 1,Ka 就相差 10 倍。pKa 越小(也就是 Ka 越大),代表酸性越強、解離越完全。
實際範例
醋酸的 \(\text{Ka} \approx 1.8 \times 10^{-5}\)。代入後 $$\text{pKa} = -\log_{10}\left(1.8 \times 10^{-5}\right) = -(-4.745) = 4.74$$ 反過來驗算:\(\text{Ka} = 10^{-4.74} \approx 1.8 \times 10^{-5}\),與原值吻合,換算正確。
常見問題
pKa 越大表示酸性越強嗎?不是。pKa 越大代表酸性越弱;強酸的 pKa 很低,甚至為負值。
pKa 與 pH 有什麼關係?在滴定的半當量點時兩者相等,此時酸與其共軛鹼的濃度相同(即亨德森–哈塞爾巴赫方程式,Henderson–Hasselbalch equation)。
可以輸入科學記號嗎?可以,Ka 接受像 1.8e-5 這樣的輸入格式。