conjugate base是什麼意思，conjugate base的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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在酸堿化學中，共轭堿（Conjugate Base） 是指當一個酸（Bronsted-Lowry酸）失去一個質子（H⁺離子）後形成的對應物種。其核心概念與共轭酸緊密相連，共同構成共轭酸堿對。

以下是詳細解釋：

1. 定義與形成：

   • 當一個酸（HA）參與酸堿反應時，它通過解離或與堿反應提供質子（H⁺）。
   • 失去質子後，該酸（HA）剩餘的離子或分子部分（A⁻）就被稱為其共轭堿。
   • 反應通式表示為： $$ ce{HA <=> H^{+} + A^{-}} $$ 其中：
     • HA 是酸。
     • A⁻ 是 HA 的共轭堿。
   • 在這個可逆反應中，酸（HA）和它的共轭堿（A⁻）組成一對共轭酸堿對。同樣，質子（H⁺）和任何能接受它的堿（B）也構成共轭酸堿對（H⁺/B，其中B是堿，H⁺是其共轭酸）。

2. 關鍵特性：

   • 相互依存： 共轭堿不能獨立存在，其定義完全依賴于其對應的酸。沒有酸，就沒有共轭堿。
   • 強度關系： 一個酸的強度與其共轭堿的強度成反比關系。
     • 強酸（如 HCl, HNO₃, H₂SO₄）：在水溶液中幾乎完全解離，意味着它們非常容易失去質子。因此，它們的共轭堿（Cl⁻, NO₃⁻, HSO₄⁻）非常弱，幾乎沒有從其他物質奪取質子的傾向（即堿性極弱）。
     • 弱酸（如 CH₃COOH, HCN, NH₄⁺）：在水溶液中僅部分解離，不易失去質子。因此，它們的共轭堿（CH₃COO⁻, CN⁻, NH₃）相對較強，有較強的接受質子的能力（即堿性較強）。
   • 酸堿行為： 共轭堿本身可以作為一個堿，接受質子重新形成其對應的酸。這是共轭酸堿對之間可逆反應的基礎。

3. 實際意義：

   • 理解酸堿反應： 共轭酸堿對的概念是理解Bronsted-Lowry酸堿理論的核心，它解釋了質子如何在物種間轉移。
   • 預測反應方向： 酸堿反應總是傾向于由較強的酸和較強的堿反應生成較弱的酸和較弱的堿。通過比較共轭酸堿對的相對強度，可以預測反應進行的方向。
   • 緩沖溶液： 緩沖溶液通常包含一個弱酸和它的共轭堿（或一個弱堿和它的共轭酸）。這對共轭酸堿能抵抗外加少量強酸或強堿引起的pH劇烈變化。例如，醋酸（CH₃COOH）和醋酸根離子（CH₃COO⁻）組成的緩沖對。
   • pH計算： 弱酸解離常數（Ka）和水的離子積（Kw）的計算都直接涉及共轭酸堿對的濃度關系。Ka值定義為： $$ K_a = frac{[H^{+}][A^{-}]}{[HA]} $$ 其中A⁻就是HA的共轭堿。

示例：

• 酸 HCl 的共轭堿是 Cl⁻。
• 酸 CH₃COOH (醋酸) 的共轭堿是 CH₃COO⁻ (醋酸根離子)。
• 酸 NH₄⁺ (铵離子) 的共轭堿是 NH₃ (氨)。
• 酸 H₂O (水，作為酸時) 的共轭堿是 OH⁻ (氫氧根離子)。
• 堿 H₂O (水，作為堿時) 的共轭酸是 H₃O⁺ (水合氫離子)。

參考來源：

• 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) 該線上資源清晰闡述了共轭酸堿對的概念、強度關系及其在酸堿反應中的作用。
• 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釋和實例。

網絡擴展資料

Conjugate Base（共轭堿）的詳細解釋

定義
Conjugate base（共轭堿）是酸堿質子理論中的概念，指酸（HA）失去一個質子（H⁺）後形成的對應堿（A⁻）。例如，鹽酸（HCl）的共轭堿是Cl⁻，乙酸（CH₃COOH）的共轭堿是CH₃COO⁻。

核心特點

1. 共轭關系：酸與共轭堿通過質子轉移形成共轭酸堿對，如：
   $$ text{HA} rightleftharpoons text{A}^- + text{H}^+ $$
   其中，HA為酸，A⁻為其共轭堿。
2. 化學性質：共轭堿的強度與原酸相關，酸越強，其共轭堿越弱，反之亦然。例如，強酸HCl的共轭堿Cl⁻幾乎無堿性，而弱酸CH₃COOH的共轭堿CH₃COO⁻具有弱堿性。

應用領域

• 緩沖溶液：共轭酸堿對（如CH₃COOH/CH₃COO⁻）可維持溶液pH穩定。
• 反應機理：在有機化學中，共轭堿常作為中間體參與反應，如親核取代反應。

詞源與擴展

• 單詞構成：
  • Conjugate 源自拉丁語“conjugare”，意為“連接”，在化學中表示通過質子轉移形成的關聯。
  • Base 在此指“堿”，即能接受質子的物質。

總結
Conjugate base是酸失去質子後的産物，與酸構成動态平衡的共轭對，廣泛用于解釋酸堿反應、緩沖機制等化學現象。如需進一步了解具體反應實例或擴展定義，可參考化學教材或專業詞典。

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