这个计算器有什么用
弱碱pH计算器可以在已知碱的解离常数（Kb）和初始摩尔浓度（C）的情况下，估算弱碱溶液的pH、pOH以及氢氧根离子浓度。氨、甲胺、吡啶等弱碱在水中只发生部分电离，因此需要借助化学平衡的表达式，才能算出溶液到底有多碱。
使用方法
先填入碱的Kb值（例如氨的Kb为\(1.8\times10^{-5}\)），再填入以摩尔每升（mol/L）为单位的初始浓度。计算器会输出氢氧根离子浓度\([\text{OH}^-]\)、pOH以及最终的pH。所有结果都假定温度为25 °C，此时水的离子积常数满足\(\text{pH} + \text{pOH} = 14\)。
公式详解
对于弱碱B，其在水中的反应为\(\text{B} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{BH}^+ + \text{OH}^-\)，平衡常数\(\text{Kb} = \frac{[\text{BH}^+][\text{OH}^-]}{[\text{B}]}\)。当电离程度很小时，可近似认为\([\text{BH}^+] \approx [\text{OH}^-] = x\)，且\([\text{B}] \approx C\)，于是\(\text{Kb} \approx \frac{x^2}{C}\)。求解\(x\)即可得到平方根近似公式$$[\text{OH}^-] = \sqrt{\text{Kb}\cdot C}$$再由\(\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]\)，最后得\(\text{pH} = 14 - \text{pOH}\)。
计算实例
以0.1 mol/L的氨水为例，\(\text{Kb} = 1.8\times10^{-5}\)：$$[\text{OH}^-] = \sqrt{1.8\times10^{-5} \times 0.1} = \sqrt{1.8\times10^{-6}} \approx 1.342\times10^{-3}\ \text{mol/L}$$则\(\text{pOH} = -\log(1.342\times10^{-3}) \approx 2.87\)，所以\(\text{pH} = 14 - 2.87 \approx 11.13\)——这是一个中等碱性的溶液。
常见问题
这个近似公式什么时候准确？当碱的碱性较弱、浓度又不太低时，\(x\)远小于\(C\)（通常电离度小于约5%），此时近似结果比较可靠。
能用Ka代替Kb吗？可以先换算：\(\text{Kb} = \frac{\text{Kw}}{\text{Ka}} = \frac{1.0\times10^{-14}}{\text{Ka}}\)，再把算得的Kb填进来即可。
为什么pH大于7？碱会产生多余的氢氧根离子，使pOH降低、pH升高，从而高于中性时的7。
