Dissoziationskonstante

Dissoziationskonstante bezeichnet den Gleichgewichtsausdruck für Dissociationsreaktionen in Lösung. Sie gibt an, wie stark eine Spezies in ihre Zerlegungsprodukte zerfällt und damit das Verhältnis von Produkten zu Edukten bestimmt. Formal gilt für eine allgemeine Reaktion AB ⇌ A + B: Kd = a(A) a(B) / a(AB), wobei a für Aktivitäten steht. In den meisten praktikablen Fällen werden die Aktivitäten durch Konzentrationen approximiert; dann hat Kd die Dimensionen von Konzentration, auch wenn in der Theorie Aktivitätsquotienten verwendet werden.

Für Säuredissoziationen HA ⇌ H+ + A− gilt Ka = a(H+) a(A−) / a(HA). Große Ka-Werte bedeuten starke Säuren. Die Größe wird häufig über pKa = −log10 Ka ausgedrückt. Ähnlich gilt für Basen Kb = a(BH+) a(OH−) / a(B) und pKb. Bei mehrprotonigen Säuren treten Ka-Werte nacheinander auf (Ka1, Ka2, …).

Zusammen mit Henderson–Hasselbalch lässt sich der pH-Wert einer Pufferlösung berechnen: pH = pKa + log([A−]/[HA]). Dissociationskonstanten finden breite Anwendung in Chemie, Biochemie, Umweltchemie und Pharmazie, z. B. bei der Pufferbestimmung, der Speziation von Metallen, der Titration oder der Abschätzung von Bindungsgleichgewichten.

Bestimmungsverfahren umfassen potentiometrische Titrationen, Spektroskopie, NMR und andere analytische Methoden. Der Begriff Kd wird auch für das Dissoziationskonzept in Bindungsgleichgewichten verwendet, z. B. AB ⇌ A + B; Kd = [A][B]/[AB]. Ein kleines Kd bedeutet eine starke Bindung; ein großes Kd eine schwache.