Hubungan Antara Konstanta Ionisasi Asam dan Basa Konjugatnya

Hubungan penting antara konstanta ionisasi asam dan konstanta ionisasi dari basa konjugasinya dapat diturunkan sebagai berikut, menggunakan asam asetat sebagai contoh:

CH₃COOH _{( aq )} = H ⁺ _{( aq )} + CH₃COO ^- _{( aq )}

Ka = [H+][CH₃COO ^- ] / [CH₃COOH ]

Basis konjugat, CH₃COO ^- , dipasok oleh larutan natrium asetat (CH3COONa),  bereaksi dengan air sesuai dengan persamaan

CH₃COO ^- _{( aq )} + H₂O _{( l )} = CH₃COOH _{( aq )} + OH ^- _{( aq )}

dan kita dapat menulis konstanta ionisasi dasar sebagai

Kb = [OH ^-][CH₃COOH ] / [CH₃COO^- ]

 Produk dari dua konstanta ionisasi ini diberikan oleh

KaKb    =  [H+][CH₃COO ^- ] / [CH₃COOH ] x [OH ^-][CH₃COOH ] / [CH₃COO^- ] 

  =  [H⁺][OH^-]

       
             =   Kw

Hasil ini mungkin tampak aneh pada awalnya, tetapi jika kita menambahkan dua persamaan kita melihat bahwa Jumlah hanyalah autoionisasi air.

(1) CH₃COOH_(aq)              =  H⁺_(aq) + CH₃COO^-_(aq)                          Ka

(2 CH₃COO^-_(aq) +H₂O_(l) =  CH₃COOH_(aq) + OH^-_{(aq)     -}              Kb 

(3) H₂O_(l)                                 =   H⁺_(aq)  + OH^-_(aq)                                Kw

Contoh ini mengilustrasikan salah satu aturan untuk kesetimbangan kimia: Saat dua reaksi ditambahkan untuk memberikan reaksi ketiga, konstanta kesetimbangan untuk ketiga reaksi adalah produk dari konstanta kesetimbangan untuk dua reaksi tambahan (lihat Bagian 14.2). Jadi, untuk pasangan asam-basa konjugat selalu benar

K a K b = K w                                                                                     (15.12)

Mengekspresikan Persamaan (15.12)sebagai

K a = K w / K b               K b = K w / K a

memungkinkan kita untuk menarik kesimpulan penting: Semakin kuat asam (semakin besar K a), maka  lemahnya basa konjugasinya (semakin kecil K b), dan sebaliknya.