pKa adalah salah satu angka yang paling banyak digunakan dalam kimia asam-basa — angka ini memberi tahu Anda sekilas seberapa kuat suatu asam dan, dikombinasikan dengan komposisi buffer, cara memprediksi pH suatu larutan. Kalkulator ini mengkonversi antara Ka dan pKa, antara Kb dan pKb, dan menghitung pH buffer dari persamaan Henderson-Hasselbalch.
Mengapa menggunakan pKa bukannya Ka
Konstanta disosiasi asam (Ka) untuk asam lemah memiliki rentang yang sangat luas — dari sekitar 10⁻² untuk asam cukup kuat hingga 10⁻¹⁰ atau lebih kecil untuk asam sangat lemah. Membandingkan angka seperti 1,8×10⁻⁵ dan 4,9×10⁻₁⁰ secara langsung adalah hal yang janggal. Mengambil kompresi log10 negatif yang berkisar menjadi angka-angka kecil yang mudah dibandingkan: pKa = −log₁₀(Ka). PKa yang lebih rendah selalu berarti asam yang lebih kuat, dan setiap penurunan pKa dalam bilangan bulat menunjukkan peningkatan Ka sebanyak sepuluh kali lipat.
Ka, Kb, dan hubungan pKa + pKb = 14
Setiap asam mempunyai basa konjugasi, dan setiap basa mempunyai asam konjugat. Dalam air pada suhu 25°C, konstanta disosiasi asam dari asam dan konstanta disosiasi basa dari basa konjugasinya dihubungkan melalui konstanta hasil kali ion air, Kw = 1,0×10⁻¹⁴, yang menghasilkan pKa + pKb = 14. Artinya, jika Anda mengetahui pKa untuk suatu asam, Anda secara otomatis mengetahui pKb untuk basa konjugasinya — dan sebaliknya — tanpa data tambahan apa pun.
Memprediksi pH buffer dengan Henderson-Hasselbalch
Buffer yang terbuat dari asam lemah dan basa konjugasinya tahan terhadap perubahan pH karena penambahan H⁺ atau OH⁻ diserap oleh pasangan asam/basa daripada banyak mengubah konsentrasi H⁺ bebas. Persamaan Henderson-Hasselbalch, pH = pKa + log₁₀([basa]/[asam]), memungkinkan Anda menghitung pH yang dihasilkan langsung dari pKa asam dan rasio konsentrasi basa konjugasi terhadap asam — tidak memerlukan aljabar konstanta kesetimbangan. Jika rasionya adalah 1 (konsentrasi sama), logaritmanya adalah nol dan pH sama dengan pKa, itulah sebabnya ahli kimia sering kali memilih buffer yang pKa-nya mendekati pH targetnya.