Definición de pKa

En el terreno de la química podemos encontrar la expresión pKa. Se trata de una medida de acidez, calculada mediante el logaritmo negativo (-log) de la constante de disociación ácida Ka.

pKa

Puede decirse que pKa es una magnitud que refleja cómo tienden las moléculas de una solución acuosa a disociarse. Para comprender a qué alude la noción de pKa, de todos modos, es necesario repasar otros conceptos.

Escalas, cálculos y constantes como pKa, Ka y pH refieren a la fuerza de las bases y los ácidos y a qué tan alcalina o ácida es una solución. La aparición de una p inicial establece que estamos frente a un –log: por eso, pKa es el logaritmo negativo de Ka.

Comencemos centrándonos en el pH, que señala la concentración de iones de hidrógeno. Cuando el pH de la solución es inferior a 7, resulta ácida; si es mayor a 7, se califica como alcalina; y si es igual a 7, como neutra.

Lo que hace el pKa es describir el nivel de ionización y reflejar la aceptación o la donación de protones frente a un valor concreto de pH. La constante de disociación del ácido es Ka; como ya dijimos, pKa es el logaritmo negativo o –log de la constante en cuestión.

Así como un Ka elevado revela un ácido fuerte (ya que se disocia en sus iones), un Ka reducido se vincula a un ácido débil (se disocia poco). En contrapartida, un pKa pequeño está relacionado a un ácido fuerte y un pKa grande, a un ácido débil.

Es importante mencionar, por otra parte, que PKA (las tres letras en mayúscula) es una sigla que proviene del inglés protein kinase A. La proteína quinasa A forma parte de un grupo familiar de enzimas que actúa en el organismo de acuerdo a la concentración de adenosín monofosfato cíclico.

pKaEn los casos en los que el compuesto posee un valor limitado de solubilidad en agua, en ámbitos como la industria farmacéutica es muy común buscar los valores de pKa en mezclas de disolventes como pueden ser las que combinan agua y dioxano o bien agua y metanol, en las cuales resulta más soluble el compuesto. Si la mezcla es de agua y dioxano, por ejemplo, se puede apreciar que el pKa se incrementa de forma brusca a medida que crece el dioxano y que decrece la constante dieléctrica.

Cabe mencionar que la constante dieléctrica también se denomina permitividad relativa y se define como una propiedad macroscópica de un medio continuo que indica cuánto lo afecta un campo eléctrico dado. Es importante señalar que en una solución acuosa no se pueden usar directamente los valores de pKa que se hayan conseguido en mezclas de disolventes.

Esta imposibilidad se debe a que la actividad de un disolvente cuando se encuentra en su estado estándar se considera la unidad. Un ejemplo se da en la mezcla agua:dioxano, en la cual su estado estándar es 9:1, la mezcla sin solutos añadidos. Para conseguir el valor de pKa que se puede usar en disoluciones acuosas es necesario extrapolar los que se obtienen de diversas mezclas de codisolvente para llevarlos a una concentración de codisolvente de cero.

Al omitir el disolvente en la expresión usada por lo general para la definición del pKa, ocultamos los hechos expuestos anteriormente. Sin embargo, los valores de pKa que obtenemos en una mezcla de disolventes podemos compararlos con otros si tenemos en cuenta las fuerzas ácidas relativas. Esto también se cumple para los que obtengamos de un disolvente no acuoso como ser el dimetilsulfóxido (un líquido incoloro que se conoce como DMSO y se usa como disolvente a nivel industrial; su fórmula es CH3SOCH3).

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Referencias

Autores: Julián Pérez Porto y Ana Gardey. Publicado: 2019. Actualizado: 2020.
Definicion.de: Definición de pKa (https://definicion.de/pka/)

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