酸度系数

由此模拟，亦可以为共轭碱A^–定义碱度系数K_b及pK_b：

${\displaystyle K_{b}={\frac {[{\mbox{HA}}][{\mbox{OH}}^{-}]}{[{\mbox{A}}^{-}]}}}$

${\displaystyle {\mbox{p}}K_{\mbox{b}}=-\log _{10}{K_{\mbox{b}}}\,\!}$

以下是平衡状态的离解常数：

${\displaystyle {\mbox{A}}_{\mbox{ (aq)}}^{-}+{\mbox{H}}_{2}{\mbox{O}}_{\mbox{ (l)}}\leftrightarrow {\mbox{HA}}_{\mbox{ (aq)}}+{\mbox{OH}}_{\mbox{ (aq)}}^{-}}$

同样的，较大的K_b值代表较强的碱，这是因在同一的浓度下可以接收更多的质子。

由于HA与A^–的电离作用就等同于水的自我离子化，酸度系数与碱度系数的积就相等于水的离解常数（K_w），故pK_a与pK_b的和即为pK_w。其中K_w在25℃下为1.0 × 10^-14，pK_w为14。

${\displaystyle K_{\mbox{a}}K_{\mbox{b}}=K_{\mbox{w}}\,\!}$

${\displaystyle {\mbox{p}}K_{\mbox{a}}+{\mbox{p}}K_{\mbox{b}}={\mbox{p}}K_{\mbox{w}}\,\!}$

由于K_a与K_b的积是一常数，较强的酸即代表较弱的共轭碱；较弱的酸，则代表较强的共轭碱。

作为一个平衡常数，酸度系数K_a是以反应物与化合物，更准确的应是质子化状态（AH）与脱质子化状态（A^–）的自由能差ΔG°来计算。分子的相互作用偏向脱质子化状态时会提升K_a值（因[A^–]与[AH]的比增加），或是降低pK_a值。相反的，分子作用偏向质子化状态时，K_a值会下降，或提升pK_a值。

举例假设AH在质子化状态下释放一个氢键给原子X，这个氢键在脱质子化状态下是欠缺的。因质子化状态有着氢键的优势，pK_a值随之而上升（K_a下降）。pK_a值的转移量可以通过以下方程序从ΔG°的改变来计算：

${\displaystyle K_{a}=e^{-{\frac {\Delta G^{\circ }}{RT}}}}$

其他的分子相互作用亦可以转移pK_a值：只要在一个分子的滴定氢附近加入一个抽取电子的化学基（如氧、卤化物、氰基或甚至苯基），就能偏向脱质子化状态（当质子离解时须稳定余下的电子）使pK_a值下降。例如将次氯酸连续氧化，就能得出不断上升的K_a值：HClO < HClO₂ < HClO₃ < HClO₄。次氯酸（HClO）与过氯酸（HClO₄）K_a值的差约为11个数量级（约11个pK_a值的转移）。静电的相互作用亦可对平衡状态有所影响，负电荷的存在会影响带负电、脱质子化物质的形成，从而提升了pK_a值。这即是分子中的一组化学基的离子化，会影响另一组的pK_a值。

富马酸及马来酸是pK_a值转移的经典例子。它们两者都有相同的分子结构，以两组双键碳原子来分隔两组羧酸。富马酸是反式异构体，而马来酸则是顺式异构体。按照其对称性，有人会想这两个羧酸拥有同样约为4的pK_a值。在富马酸可以说是接近的推论，它的pK_a值约为3.5及4.5。相反，马来酸却有着约1.5及6.5的pK_a值。这是因当其中一个羧酸脱质子化时，另一组却形成一强烈的氢键与它连合，整体上来说，这个改变偏向了脱质子化状态下接受氢键的羧酸（由约4降至1.5），及偏向质子化状态下放出氢键的羧酸（由约4上升至6.5）。

pK_a值会影响一物质的特征，例如活跃性、水溶性及光谱性质。在生物化学上，蛋白质及胺基酸侧链的pK_a值是对酶的活跃性及蛋白质的稳定性十分重要。

以下列出一些物质在25℃水下量度的pK_a值，同时列出酸性强于高氯酸的质子酸的H₀值：

• *氨和胺基的数值是相应的氨离子的pK_a值。(非与水反应)
• **碳酸的浓度假定为碳酸与二氧化碳的浓度和。
• ***质子化能力高于高氯酸的质子酸所列数据为H₀值，高氯酸的H₀值为-13。

有多种技术来确定化学物质的pK_a值，导致不同来源之间存在一些差异。 测量值之间通常有0.1个单位的误差。下列物质的数据都是在25℃时水中测得。[1]