O pKa pode ser derivado tomando o logaritmo negativo de Ka de modo que pKa = menos log (Ka). Ka é conhecido como a constante de dissociação do ácido e é uma medida da força do ácido . O pKa é a constante de dissociação de ácido em uma escala logarítmica, e ácidos com um pKa abaixo de menos 2 são considerados ácidos fortes.
O Ka para a maioria dos ácidos é determinado experimentalmente e é um cálculo relativamente simples, assumindo que a concentração dos íons e do ácido na solução é conhecida. Ka = [H +] [A -] /[HA]. No caso de equações químicas, os colchetes são normalmente usados para denotar concentrações. Portanto, [H +] se refere à concentração de íons hidrogênio, [A-] se refere à concentração da base conjugada do ácido e [HA] se refere à concentração do ácido total. A base conjugada é o íon carregado negativamente que permanece após o íon hidrogênio ter se desassociado do ácido. Portanto, o Ka é uma razão simples entre as concentrações das partes dissociadas do ácido, A- e H +, e o ácido total, HA.
Em quase todos os casos, o pKa é usado para discutir ácidos, ao invés do Ka, porque a escala logarítmica de pKa torna mais fácil comparar. Também é possível derivar o pH de um ácido a partir do pKa, desde que as concentrações da base conjugada e do ácido total sejam conhecidas. No caso de ácidos monopróticos, ou ácidos que só podem perder um íon de hidrogênio, a equação pH = pKa + log [A -] /[HA] é usada.