弱碱

布朗斯特-劳里酸碱理论中，弱碱指在水溶液中不完全电离的碱，意即质子化反应不完全。一般碱的pH值范围为7~14，其中7为中性，14则为强碱性，可通过以下公式计算：相对强碱而言，弱碱从水分子接受质子的能力较差，因而溶液中H+浓度更高，pH值较低。碱阴离子的电离平衡不涉及H+，通常以OH−离子浓度先计算pOH：共轭酸（如NH4+）与共轭碱（如NH3）的酸碱平衡式相乘，得到：由于 K w = [ H 3 O + ] [ O H − ] {displaystyle {K_{w}}=} ，因此 K a × K b = K w {displaystyle K_{a}times K_{b}=K_{w}} 。等式两边同时取对数，得：最后等式两边同乘-1，结果为：pH值可由已知的pOH值代入下式计算：与弱酸类似，弱碱在水中也存在电离平衡，其反应平衡常数称作Kb，可作为碱强弱的量度。强碱电离过程完全，Kb值也较大。弱碱，如氨在溶于水时存在下列平衡：pH值计算涉及的H+浓度与OH−浓度通过水的离子积联系起来，Kw = 1.0x10−14，见水的自偶电离。强碱中H+浓度较低，即OH−浓度更高，Kb更大。通常以碱的共轭酸百分比来描述弱碱的碱性强弱。若共轭酸浓度更大，则表明pH值更大，若更小则相反。弱碱的共轭酸浓度通常较低。酸碱平衡式为：式中initial表示假想的反应发生前碱的摩尔浓度。计算0.20 mol/L吡啶水溶液的pH及酸型所占的百分比，吡啶：C5H5N，Kb为1.8 x 10−9。首先写出酸碱平衡反应式：浓度列表，单位为mol/L：即，有0.0095%的吡啶以共轭酸C5H6N+的形式存在。