種々のデータ：酸解離定数

を酸解離定数と呼びます（溶液中のイオンの標準状態の濃度は 1 mol/L をとります）。ここでは学生実験で出会う、種々の無機酸塩基と有機酸塩基の酸解離定数を、常用対数の負号を取ったもの pK_a = -log K_a の形でまとめておきます。いずれも特記する以外、水中 25 °C、イオン強度 0 での値です（CRC Handbook of Physics and Chemistry 2012 によります）。

なお電離平衡は一般に塩濃度に大きな影響を受けます。本によっては、イオン強度が 0.1 mol/L 等の場合の解離定数を掲載している場合もあり、注意が必要です。また A + H₂O ⇌ HA⁺ + OH^- （BOH ⇌ B⁺ + OH^-）という水酸化物イオンの解離平衡について、塩基解離定数 K_b = [OH^-] [HA⁺]/[A] を考えることもありますが、酸解離定数と簡単な関係式が成り立ちます（pK_b = pK_W - pK_a = 14.0 - pK_a）。

１．無機酸の酸解離定数

表 1 に学生実験で出会う、種々の無機酸の酸解離定数をまとめておきます。

無機酸の場合、しばしばその酸分子の実体が明確でないことがあります。二酸化炭素は水和した炭酸 H₂CO₃ の形ではなく、もっぱら二酸化炭素 CO₂ そのものの形で溶存しています（平衡に達するのに常温で典型的には 0.1 s 程度かかるようです。これを加速するのが、生物化学でお目にかかる炭酸脱水酵素）。また亜硫酸も H₂SO₃ としてではなく、もっぱら二酸化硫黄 SO₂ として溶存しています。また亜硫酸水素イオンの構造は主に H-SO₃^- で、 HO-SO₂^- というイオン種はほとんどないようです。

ここでは、分子種の間の互変平衡（CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ など）を度外視して総体として扱い、典型的な分子式（H₂CO₃ など）で代表させて扱っています。なおアンモニアについて ”伝統的” には、塩基型の NH₃ で代表させていますが、ここでは誤解がないように酸型のアンモニウムイオン NH₄⁺ をとっています

表 1．無機酸の酸解離定数
（25 °C、イオン強度 0）
名前	化学式	解離段	pK_a
アンモニア	NH₄⁺		9.25
炭酸	H₂CO₃	1	6.35
炭酸	H₂CO₃	2	10.33
シアン化水素	HCN		9.21
ホウ酸	H₃BO₃	1	9.27
ホウ酸	H₃BO₃	2	> 14
リン酸	H₃PO₄	1	2.16
		2	7.21
		3	12.32
硫化水素	H₂S	1	7.05
硫化水素	H₂S	2	19*
硫酸	H₂SO₄	2	1.99
亜硫酸	H₂SO₃	1	1.85
亜硫酸	H₂SO₃	2	7.2

* 古い文献（1990年ごろ以前）には、硫化水素の第２酸解離定数（HS^- ⇌ H⁺ + S^2-）が pK₂ ≈ 13 とされていますが、今日的には pK₂ ≈19 程度と推定されています（R. J. Myers, J. Chem. Educ. 63, 687 (1986)）。

２．有機酸の酸解離定数

表 2 に学生実験で出会う、種々の有機酸の酸解離定数をまとめておきます。

有機酸の場合、しばしば問題になるのは、アミノ酸の双極イオンのように、水素イオンの付加脱離する部位ですが、表中の分子については（アスコルビン酸の他は）あまり問題ないでしょう。なお表 1 のアンモニア同様、アミノ酸等について、酸型の分子種を化学式にとっています

表 2．有機酸の酸解離定数
（特記する以外 25 °C、イオン強度 0）
名前	化学式	解離段	pK_a
酢酸	C₂H₄O₂		4.756
安息香酸	C7H6O₂		4.204
シュウ酸	C₂H₂O₄	1	1.25
シュウ酸	C₂H₂O₄	2	3.81
乳酸	C₃H₆O₃		3.86
L-酒石酸	C₄H₆O₆	1	2.98
L-酒石酸	C₄H₆O₆	2	4.34
L-アスコルビン酸	C₆H₈O₆	1	4.04
L-アスコルビン酸	C₆H₈O₆	2	11.7*
フェノール	C₆H₆O		9.99
オキシン	C₉H₈NO⁺	1	4.91
オキシン	C₉H₈NO⁺	2	9.81
トリス	C₄H₁₁NO₃		8.071
グリシン	C₂H₆NO₂⁺	1	2.35
グリシン	C₂H₆NO₂⁺	2	9.78
アデニン	C₅H₅N₅⁺	1	4.3
アデニン	C₅H₅N₅⁺	2	9.83
チミン	C₅H₆N₂O₂		9.94

オキシンは 8-キノリノール、トリスはトリス(ヒドキシメチル)メチルアミンの慣用名です。
* アスコルビン酸の pK₂ の値は 16 °C のものです。