Acidi e basi in soluzione acquosa

Consideriamo la seguente soluzione, con HA intenso come un qualsiasi acido:
HA + H20 ↔ A- + H3O+
Kc=Ka=([A^-][H_3 O^+])/([HA])
Ka è la costante di dissociazione acida. In questo caso [H2O] è stata inglobata in Kc.
Se il numero ottenuto dalla precedente equazione è alto, quindi se Ka ha un valore alto, dal punto di vista matematico significa che il denominatore è una quantità piccola. Dal punto di vista chimico ciò è traducibile con il fatto che, all’equilibrio, la reazione è spostata verso destra, verso i prodotti, quindi l’acido si è fortemente dissociato. Un acido fortemente dissociato è definito come acido forte (un acido è forte quando appunto si dissocia completamente o in grande quantità), e quindi libera in soluzione una grande quantità di ioni H3O+.
La base coniugata dell’acido, se messa in acqua, origina l’acido originario (che in questo caso rappresenta l’acido coniugato).
A- + H20 ↔ HA + OH-
Kc=Kb=([OH^-][HA])/([A^-])
Dove Kb è la costante di dissociazione basica.
Considerando ora:
Ka×Kb=([A^-][H_3 O^+])/([HA]) ([OH^-][HA])/([A^-])=([A^-][H_3 O^+])/([HA]) ([OH^-][HA])/([A^-])=[H_3 O^+ ][OH^- ]=Kw=1.00 ×10^(-14)
Si conclude che: pKa+pKb=pKw=14 (a 25°C)
La forza di un acido o di una base in acqua è commisurata all’entità della loro dissociazione in acqua. Per un acido o una base forte:
Dissociazione completa;
Reazione irreversibile.
Per un acido o una base debole:
Dissociazione parziale;
Reazione in equilibrio.