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：

{\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[{\mbox{H}}^{+}\right]

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：

{\mbox{pOH}}=-\log _{10}\left[{\mbox{OH}}^{-}\right]

共轭酸（如NH₄⁺）与共轭碱（如NH₃）的酸碱平衡式相乘，得到：

K_{a}\times K_{b}={[H_{3}O^{+}][NH_{3}] \over [NH_{4}^{+}]}\times {[NH_{4}^{+}][OH^{-}] \over [NH_{3}]}=[H_{3}O^{+}][OH^{-}]

由于 ${K_{w}}=[H_{3}O^{+}][OH^{-}]$ ，因此 $K_{a}\times K_{b}=K_{w}$ 。

等式两边同时取对数，得：

logK_{a}+logK_{b}=logK_{w}

最后等式两边同乘-1，结果为：

pK_{a}+pK_{b}=pK_{w}=14.00

pH值可由已知的pOH值代入下式计算：

pH = pK_w - pOH，pK_w = 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K_b，可作为碱强弱的量度。强碱电离过程完全，K_b值也较大。弱碱，如氨在溶于水时存在下列平衡：

\mathrm {K_{b}={[NH_{4}^{+}][OH^{-}] \over [NH_{3}]}}

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，K_w = 1.0x10⁻¹⁴，见水的自偶电离。强碱中H⁺浓度较低，即OH⁻浓度更高，K_b更大。

反应平衡

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：

B(aq)+H_{2}O(l)\leftrightarrow HB^{+}(aq)+OH^{-}(aq)

，B表示碱

Percentage\ protonated={molarity\ of\ HB^{+} \over \ initial\ molarity\ of\ B}\times 100\%={[{HB}^{+}] \over [B]_{initial}}{\times 100\%}

式中[B]_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，K_b为1.8 x 10⁻⁹。

首先写出酸碱平衡反应式：

\mathrm {H_{2}O(l)+C_{5}H_{5}N(aq)\leftrightarrow C_{5}H_{5}NH^{+}(aq)+OH^{-}(aq)}

K_{b}=\mathrm {[C_{5}H_{5}NH^{+}][OH^{-}] \over [C_{5}H_{5}N]}

浓度列表，单位为mol/L：

将平衡浓度代入K_b计算式	$K_{b}=\mathrm {1.8\times 10^{-9}} ={x\times x \over 0.20-x}$
假设x很小，可以忽略	$\mathrm {1.8\times 10^{-9}} \approx {x^{2} \over 0.20}$
解出x	$\mathrm {x} \approx {\sqrt {0.20\times (1.8\times 10^{-9})}}=1.9\times 10^{-5}$
检验 x << 0.20 的假设是否正确	$\mathrm {1} .9\times 10^{-5}\ll 0.20$ ；因此近似可行
由pOH = -log [OH⁻]，[OH⁻]=x计算pOH	$\mathrm {p} OH\approx -log(1.9\times 10^{-5})=4.7$
由pH = pK_w - pOH	$\mathrm {p} H\approx 14.00-4.7=9.3$
由[HB⁺] = x，[B]_initial = 0.20计算酸型的百分比	$\mathrm {p} ercentage\ protonated={1.9\times 10^{-5} \over 0.20}\times 100\%=0.0095\%$