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,因此。
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:
- pH = pKw - pOH,pKw = 14.00
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。