化学自习室移动版

【导读】根据质子酸碱理论：酸是质子的给予体，给出质子(H⁺)的物质；碱是质子的接受体，得到质子(H⁺)的物质。

当一个酸(HA)给出一个质子(H⁺)后，剩余的部分(A⁻)就具备了接受质子的能力，成为该酸的“共轭碱”；当一个碱(B)得到一个质子(H⁺)后，形成的物质(HB⁺)就具备了提供质子的能力，成为该碱的“共轭酸”。这种通过得失一个质子而相互转化的一对酸碱：“酸-共轭碱”或“碱-共轭酸”，其对应关系就称为共轭酸碱对，其核心特征是“仅相差一个质子(H⁺)”。

酸⇌质子+共轭碱

碱+质子⇌共轭酸

一、共轭酸碱对关系的典例简析

典例1:HCl/Cl⁻

HCl=H⁺+Cl⁻

酸:HCl(强酸)；共轭碱:Cl⁻(极弱的碱)。HCl几乎完全电离，酸性很强，极度倾向于失去质子，而失去质子后的共轭碱Cl⁻对质子几乎没有任何吸引力，因此碱性极弱(Cl⁻无法使水的pH改变)。

典例2:CH₃COOH/CH₃COO⁻

CH₃COOH⇌H⁺+CH₃COO⁻

酸:CH₃COOH(弱酸)；共轭碱:CH₃COO⁻(弱碱)。醋酸是弱酸，部分电离，它失去质子的倾向不强，那么它的共轭碱CH₃COO⁻具有一定的结合质子的能力，因此醋酸根溶液呈弱碱性。

典例3:NH₄⁺/NH₃

NH₄⁺⇌H⁺+NH₃

酸:NH₄⁺(弱酸)；共轭碱:NH₃(弱碱)。氨(NH₃)是典型的弱碱，它能结合质子形成NH₄⁺。反过来NH₄⁺作为一个弱酸，有微弱的能力在水中失去质子，使铵盐溶液呈弱酸性。

典例4:H₂O/OH⁻

①水作为酸:H₂O⇌H⁺+OH⁻

酸:H₂O(极弱的酸)；共轭碱:OH⁻(强碱)。水自身电离的程度极小，它作为酸失去质子的能力非常弱。因此它的共轭碱OH⁻对质子有极强的吸引力，是强碱。

②水作为碱:H₂O+H⁺⇌H₃O⁺

碱:H₂O(极弱的碱)；共轭酸:H₃O⁺(强酸)。

二、酸碱强度与共轭酸碱强度的关系：强弱不相逢！

核心规律：共轭酸的酸性越强，其对应的共轭碱的碱性越弱；反之，共轭碱的碱性越强，其对应的共轭酸的酸性越弱。

这一规律的本质是“质子转移能力的平衡”——酸给出质子的能力(酸性)与共轭碱接受质子的能力(碱性)是“此消彼长”的。

若酸极易给出质子(酸性强)，说明其分子对质子的束缚力弱；那么它失去质子后形成的共轭碱，对质子的吸引力也弱(难以重新接受质子，即碱性弱)。

若碱极易接受质子(碱性强)，说明其对质子的吸引力强；那么它得到质子后形成的共轭酸，对质子的束缚力也强(难以给出质子，即酸性弱)。

酸越强，其共轭碱越弱。

HCl(强酸)→Cl⁻(极弱碱，几乎无碱性)

CH₃COOH(弱酸)→CH₃COO⁻(弱碱)

一个酸越容易失去质子(酸性强)，意味着失去质子后形成的粒子越稳定，它“想要”夺回质子的趋势就越小，所以其共轭碱的碱性就越弱。 

碱越强，其共轭酸越弱。

OH⁻(强碱)→H₂O(极弱酸)

NH₃(弱碱)→NH₄⁺(弱酸)

一个碱越容易得到质子(碱性强)，意味着它得到质子后形成的粒子越不稳定(能量高)，它“想要”重新失去质子的趋势就越大，所以其共轭酸的酸性就越强。

三、强弱不相逢规律可用化学平衡原理来解释

CH₃COOH⇌H⁺+CH₃COO⁻

Ka=[H⁺][CH₃COO⁻]/[CH₃COOH]

Ka值越大，酸性越强。这个平衡也隐含了其共轭碱CH₃COO⁻的强度：

CH₃COO⁻+H⁺⇌CH₃COOH

Kb=[CH₃COOH]/([H⁺][CH₃COO⁻])=1/Ka

这个反应的平衡常数Kb(共轭碱的碱度常数)，Ka×Kb=Kw，这是一个定量关系！Ka值越大(酸越强)，其共轭碱的Kb值必然越小(碱越弱)，反之亦然。