如何计算“酸”的解离常数pKa值

一种溶液的pKa计算需要四种（真空中）分子的coskf文件：

1. 溶剂分子的coskf文件
2. 溶剂分子吸收一个质子之后的coskf文件
3. 溶质分子的coskf文件
4. 溶质分子失去质子的coskf文件

coskf文件的来源参考如何准备＊.coskf文件、生成表面电荷分布图

如下，我们以乙酸水溶液为例，需要的就包括：

1. H₂O
2. H₃O⁺
3. CH₃COOH
4. CH₃COO^-

四种分子的coskf，分别命名为H2O.coskf、H3O+.coskf、CH3COOH.coskf、CH3COO-.coskf。

正式计算：

SCM LOGO > COSMO-RS打开COSMO－RS模块（这里method与parameters使用默认值，但用户可以自行测试不同的method和parameters），点击Compounds > Add Compound(s) 添加＊.coskf文件，将4个*.coskf文件加入。

然后Porperties选择Activity Coefficients，之后将4种分子都添加到溶质中，注意溶剂为水分子，溶质为四种分子（含水分子），并点击Run按钮得到结果：

pKa = 0.62*G^*_diss/(RT ln(10)) + 2.10

=0.62*0.733*G^*_diss + 2.10

其中， T = 298.15时，1/(RT ln(10)) = 0.733 mol/kcal

G^*_diss

＝G(conjugate_base_acid) – G(acid) + G(conjugate_acid_Water) - G(Water) ，单位kcal/mol

＝G(CH₃COO^-) - G(CH₃COOH) + G(H₃O⁺) - G(H₂O) 其中这四个值，如上图所示：

因此，

上式= -1086.328 -（-1068.029）+（-310.434）-（-332.472）= 3.739

带入pka公式：

pKa = 0.62*0.733*3.739+2.10 = 3.80

实验值为4.75。