PKa - cosa è, significato e concetto

Nel campo della chimica avremo diverse volte a che fare con l'espressione pKa. È una misura dell'acidità, calcolata dal logaritmo negativo (-log) della costante dissociativa degli acidi (Ka).

Si può dire che la pKa sia una quantità che indica come le molecole immerse in una soluzione acquosa tendano a dissociarsi. In ogni caso, per capire qual è la nozione di pKa, è necessario osservare altri concetti.

bilance, calcoli e costanti come pKa, Ka e pH si riferiscono alla forza delle basi e alla conoscenza di quanto una soluzione sia alcalina o acida. Ciò considerando l'inverso del logaritmo in base 10 (-log), in particolare, pKa è il risultato dell'inverso del logaritmo della Ka.

Iniziamo concentrandoci sul pH, che indica la concentrazione di ioni idrogeno. Quando il pH della soluzione è inferiore a 7, è classificato come acido; se è superiore a 7, è classificato come alcalino; se è uguale a 7, viene classificato come neutro.

La funzione della pKa è quella di descrivere il livello di ionizzazione, riflettendo il grado di accettazione o donazione di elettroni rispetto a un valore di pH specifico. La costante di dissociazione degli acidi è la Ka; come abbiamo già detto, pKa è il logaritmo negativo o -log in base 10 della costante in questione.

Un valore alto della Ka indica un acido forte (cioè che si dissocia facilmente, dando vita al suo ione), un Ka basso è legato a un acido debole (si dissocia poco). D'altra parte, un piccolo pKa si correla a un acido forte e un grande pKa, a un acido debole.

È importante ricordare che, questo PCA (con le tre lettere maiuscole) è un acronimo derivato dall'inglese protein chinasi A. protein chinasi A fa parte di un gruppo di famiglie di enzimi che agiscono nel corpo secondo la concentrazione di adenosina monofosfato ciclico.

Nei casi in cui il composto abbia un valore di solubilità limitato in acqua, in settori come l'industria farmaceutica, è molto comune cercare i valori di pKa in miscele di solventi come quelli che combinano acqua e diossano o acqua e metanolo, in cui il composto è più solubile. Se la miscela è di acqua e diossano, per esempio, si può notare che la pKa aumenta bruscamente all'aumentare della concentrazione di diossano e che la costante dielettrica aumenta.

Vale la pena ricordare che la costante dielettrica è anche chiamata permittività relativa ed è definita come una proprietà macroscopica di un flusso che indica quanto viene contrastata l'intensità di un campo elettrico. È importante notare che in una soluzione acquosa, i valori di pKa che sono stati raccolti in una varietà di solventi non possono essere utilizzati direttamente, ma vanno ricavati per ogni solvente, inclusa l'acqua.

Questa impossibilità è dovuta al fatto che l'attività di un solvente quando è nel suo stato standard è considerata un'unità. Un esempio è dato in acqua: miscela Diossano, in cui lo stato standard è 9:1, la miscela senza soluzioni aggiunte. Per ottenere il valore di pKa utilizzabile in soluzioni acquose, è necessario estrapolare quelli ottenuti da varie miscele di solventi per portarli a una concentrazione di solvente uguale a zero.

Utilizzando il solvente nell'espressione generalmente utilizzata per la definizione di pKa, si ignorano i fatti sopra menzionati. Tuttavia, i valori di pKa ottenuti in un campione di solventi possono essere confrontati con altri se si tiene conto delle forze acide relative. Questo vale anche per i valori ottenuti nei confronti di un solvente non acquoso come il dimetilsulfossido (un liquido incolore conosciuto come DMSO e usato come solvente a livello industriale; la sua formula è (CH3SOCH3).