Dissoziationskonstante

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Die Dissoziationskonstante, abgekürzt K_d, ist in der Chemie ein Maß dafür, wo sich in einer Dissoziationsreaktion

$\mathrm{AB \ \rightleftharpoons \ A \ + \ B}$

ein Gleichgewicht einstellt. Sie gibt an "auf welcher Seite" der Reaktion das Gleichgewicht liegt bzw. in welcher Form (dissoziiert oder undissoziiert) die Substanz bevorzugt vorliegt. Je größer K_d ist, desto weiter liegt das Gleichgewicht bei der dissoziierten Form. Die Dissoziationskonstante ist ein Spezialfall der Gleichgewichtskonstante aus dem Massenwirkungsgesetz. Bei Reaktionen in Lösungen ist die Dissoziationskonstante K_d, im thermodynamischen Sinne, praktisch nur von der Temperatur abhängig. Theoretisch wird sie auch vom Druck beeinflusst, was jedoch nur bei Gasen eine Rolle spielt. Für beide Reaktionen gibt es Geschwindigkeiten $k 1$ für die Assoziationsreaktion und $k - 1$ für die Dissoziationsreaktion. Sie wird wie folgt berechnet:

$K_d = {c(A) \cdot c(B) \over c(AB)} = {k_{-1} \over k_1}$

c(A), c(B), und c(AB) sind die Konzentrationen der Stoffe A, B, und AB in Mol pro Liter (kurz: mol/L). Früher wurde auch das Symbol "M" für die Maßeinheit mol/L verwendet. In der Pharmakologie typische Größenordnungen liegen im nM und µM-Bereich.

Ist einer der Stoffe ein Inhibitor einer Folgereaktion, so spricht man statt von einer Dissoziationskonstante auch von einer Inhibitationskonstante, abgekürzt K_i. Insbesondere in der Enzymkinetik wird dieser Begriff häufig verwendet und wird in diesem Artikel näher beschrieben.

[Bearbeiten] Beispiele

[Bearbeiten] Wasser

Als Beispiel die K_d und pK_d-Werte von Wasser bei verschiedenen Temperaturen (pK_d = -lg K_d):

$K_d = {c(H^+) \cdot c(OH^-) \over c(H_2O)}$

Temperatur	K_d/10^-14^[1]	pK_d^[1]
0 °C	0.11	14.94
10 °C	0.29	14.53
20 °C	0.68	14.17
25 °C	1.01	14.00
30 °C	1.47	13.83
40 °C	2.92	13.53
50 °C	5.47	13.26
60 °C	9.6	13.02
70 °C	16	12.80
80 °C	25	12.60
90 °C	37	12.43
100 °C	54	12.27

$\mathrm{H_3 B \rightleftharpoons \ H^+ + H_2 B^-}$	$\mathrm{K_1 = {c(H^+) \cdot c(H_2 B^-) \over c(H_3 B)}}$	$pK 1 = - lgK 1$
$\mathrm{H_2 B ^ - \rightleftharpoons \ H^+ + H B^{2-}}$	$\mathrm{K_2 = {c(H^+) \cdot c(H B ^{2-}) \over c(H_2 B^-)}}$	$pK 2 = - lgK 2$
$\mathrm{H B^{2-} \rightleftharpoons \ H^+ + B^{3-}}$	$\mathrm{K_3 = {c(H^+) \cdot c(B^{3-}) \over c(H B ^{2-})}}$	$pK 3 = - lgK 3$