conjugate base是什么意思，conjugate base的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

在酸碱化学中，共轭碱（Conjugate Base） 是指当一个酸（Bronsted-Lowry酸）失去一个质子（H⁺离子）后形成的对应物种。其核心概念与共轭酸紧密相连，共同构成共轭酸碱对。

以下是详细解释：

1. 定义与形成：

   • 当一个酸（HA）参与酸碱反应时，它通过解离或与碱反应提供质子（H⁺）。
   • 失去质子后，该酸（HA）剩余的离子或分子部分（A⁻）就被称为其共轭碱。
   • 反应通式表示为： $$ ce{HA <=> H^{+} + A^{-}} $$ 其中：
     • HA 是酸。
     • A⁻ 是 HA 的共轭碱。
   • 在这个可逆反应中，酸（HA）和它的共轭碱（A⁻）组成一对共轭酸碱对。同样，质子（H⁺）和任何能接受它的碱（B）也构成共轭酸碱对（H⁺/B，其中B是碱，H⁺是其共轭酸）。

2. 关键特性：

   • 相互依存： 共轭碱不能独立存在，其定义完全依赖于其对应的酸。没有酸，就没有共轭碱。
   • 强度关系： 一个酸的强度与其共轭碱的强度成反比关系。
     • 强酸（如 HCl, HNO₃, H₂SO₄）：在水溶液中几乎完全解离，意味着它们非常容易失去质子。因此，它们的共轭碱（Cl⁻, NO₃⁻, HSO₄⁻）非常弱，几乎没有从其他物质夺取质子的倾向（即碱性极弱）。
     • 弱酸（如 CH₃COOH, HCN, NH₄⁺）：在水溶液中仅部分解离，不易失去质子。因此，它们的共轭碱（CH₃COO⁻, CN⁻, NH₃）相对较强，有较强的接受质子的能力（即碱性较强）。
   • 酸碱行为： 共轭碱本身可以作为一个碱，接受质子重新形成其对应的酸。这是共轭酸碱对之间可逆反应的基础。

3. 实际意义：

   • 理解酸碱反应： 共轭酸碱对的概念是理解Bronsted-Lowry酸碱理论的核心，它解释了质子如何在物种间转移。
   • 预测反应方向： 酸碱反应总是倾向于由较强的酸和较强的碱反应生成较弱的酸和较弱的碱。通过比较共轭酸碱对的相对强度，可以预测反应进行的方向。
   • 缓冲溶液： 缓冲溶液通常包含一个弱酸和它的共轭碱（或一个弱碱和它的共轭酸）。这对共轭酸碱能抵抗外加少量强酸或强碱引起的pH剧烈变化。例如，醋酸（CH₃COOH）和醋酸根离子（CH₃COO⁻）组成的缓冲对。
   • pH计算： 弱酸解离常数（Ka）和水的离子积（Kw）的计算都直接涉及共轭酸碱对的浓度关系。Ka值定义为： $$ K_a = frac{[H^{+}][A^{-}]}{[HA]} $$ 其中A⁻就是HA的共轭碱。

示例：

• 酸 HCl 的共轭碱是 Cl⁻。
• 酸 CH₃COOH (醋酸) 的共轭碱是 CH₃COO⁻ (醋酸根离子)。
• 酸 NH₄⁺ (铵离子) 的共轭碱是 NH₃ (氨)。
• 酸 H₂O (水，作为酸时) 的共轭碱是 OH⁻ (氢氧根离子)。
• 碱 H₂O (水，作为碱时) 的共轭酸是 H₃O⁺ (水合氢离子)。

参考来源：

• Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., Woodward, P. M., Stoltzfus, M. W., & Lufaso, M. W. (2018). Chemistry: The Central Science (14th ed.). Pearson. (Chapter 16: Acid-Base Equilibria)
• LibreTexts Chemistry. 14.7: Conjugate Acid-Base Pairs. (https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map%3A_Chemistry_-_The_Central_Science_(Brown_et_al.)/14%3A_AcidBase_Equilibria/14.07%3A_Conjugate_Acid-Base_Pairs) 该在线资源清晰阐述了共轭酸碱对的概念、强度关系及其在酸碱反应中的作用。
• Khan Academy. Conjugate acid–base pairs. (https://www.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:acids-and-bases/x2eef969c74e0d802:introduction-to-acids-and-bases/a/conjugate-acid-base-pairs) 提供了易于理解的解释和实例。

网络扩展资料

Conjugate Base（共轭碱）的详细解释

定义
Conjugate base（共轭碱）是酸碱质子理论中的概念，指酸（HA）失去一个质子（H⁺）后形成的对应碱（A⁻）。例如，盐酸（HCl）的共轭碱是Cl⁻，乙酸（CH₃COOH）的共轭碱是CH₃COO⁻。

核心特点

1. 共轭关系：酸与共轭碱通过质子转移形成共轭酸碱对，如：
   $$ text{HA} rightleftharpoons text{A}^- + text{H}^+ $$
   其中，HA为酸，A⁻为其共轭碱。
2. 化学性质：共轭碱的强度与原酸相关，酸越强，其共轭碱越弱，反之亦然。例如，强酸HCl的共轭碱Cl⁻几乎无碱性，而弱酸CH₃COOH的共轭碱CH₃COO⁻具有弱碱性。

应用领域

• 缓冲溶液：共轭酸碱对（如CH₃COOH/CH₃COO⁻）可维持溶液pH稳定。
• 反应机理：在有机化学中，共轭碱常作为中间体参与反应，如亲核取代反应。

词源与扩展

• 单词构成：
  • Conjugate 源自拉丁语“conjugare”，意为“连接”，在化学中表示通过质子转移形成的关联。
  • Base 在此指“碱”，即能接受质子的物质。

总结
Conjugate base是酸失去质子后的产物，与酸构成动态平衡的共轭对，广泛用于解释酸碱反应、缓冲机制等化学现象。如需进一步了解具体反应实例或扩展定义，可参考化学教材或专业词典。

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