Pour un acide carboxylique, le Ka est donné par l’équation suivante :
$$Ka =\frac{[H3O+][A-]}{[HA]}$$
où [H3O+] est la concentration d’ions hydronium, [A-] est la concentration de l’anion carboxylate et [HA] est la concentration de l’acide carboxylique.
Le pKa d’un acide carboxylique peut être estimé à l’aide de diverses méthodes, notamment :
* L'équation de Hammett : L'équation de Hammett est une relation linéaire d'énergie libre qui relie le pKa d'un acide carboxylique aux substituants de la molécule. L'équation est donnée par :
$$pKa =pKa^0 + \sum \sigma_i$$
où pKa^0 est le pKa de l'acide carboxylique non substitué et σi sont les constantes de Hammett pour les substituants de la molécule.
* L'équation de Taft : L'équation de Taft est une autre relation linéaire d'énergie libre qui relie le pKa d'un acide carboxylique aux effets inductifs et stériques des substituants sur la molécule. L'équation est donnée par :
$$pKa =pKa^0 + \rho^*\sigma^*_I + \delta\sigma^*_R$$
où pKa^0 est le pKa de l'acide carboxylique non substitué, ρ* est le paramètre inductif de Taft, σ*I est la constante inductive de Taft, δ est le paramètre stérique de Taft et σ*R est la constante stérique de Taft.
* L'équation de Perrin : L'équation de Perrin est une équation plus complexe qui prend en compte les effets des effets inductifs et de résonance des substituants sur la molécule. L'équation est donnée par :
$$pKa =pKa^0 + \sum \sigma_i + \sum \pi_i$$
où pKa^0 est le pKa de l'acide carboxylique non substitué, σi sont les constantes de Hammett pour les substituants de la molécule et πi sont les constantes de résonance des substituants de la molécule.
Le pKa d'un acide carboxylique est une propriété importante qui affecte sa réactivité. Les acides carboxyliques avec de faibles valeurs de pKa sont plus acides et plus réactifs que les acides carboxyliques avec des valeurs de pKa élevées.
