一.定义

1.pH

pH = –log[H⁺]

pH是衡量溶液整体酸碱度的指标，具体指溶液中氢离子浓度（[H⁺]）的负对数，其数值大小直接反映溶液酸碱性的强弱（如pH=7为中性，pH<7为酸性，ph>7为碱性）。

2.pKa

pKa是衡量酸释放氢离子（H⁺）能力的指标，具体指酸的解离常数（Ka）的负对数，其数值仅由酸本身和温度决定，能反映酸释放H⁺的难易（如pKa越小，酸的酸性越强，越易释放H⁺）。

二.实际应用

1.pH的实际应用：反映具体溶液的酸碱性

pH的核心是“衡量某一特定溶液的酸碱性”，同一物质在不同浓度下，溶液pH不同；不同物质在相同浓度下，pH也会因酸性强弱差异而不同。

例子1：同浓度下，强酸与弱酸的pH差异

取25℃时0.1mol/L的盐酸（强酸） 和0.1mol/L的醋酸（弱酸） ：

盐酸是强酸，在溶液中完全解离，[H^＋] = 0.1mol/L，代入公式得 pH = -lg(0.1) = 1；

醋酸是弱酸，仅部分解离，[H^＋]≪ 0.1mol/L，计算得 pH ≈2.88。

可见：同浓度下，强酸溶液的pH更小，酸性更强，这正体现了pH“直接反映溶液当前酸碱性”的作用。

例子2：同一弱酸（醋酸）不同浓度的pH变化

取25℃时1mol/L的醋酸和0.01mol/L的醋酸：

1mol/L醋酸中，[H^＋] 更高，计算得 pH ≈ 2.38；

0.01mol/L醋酸中，[H^＋] 更低，计算得 pH≈ 3.38。

可见：同一物质的溶液，浓度越低，pH越大（酸性越弱），进一步说明pH是随溶液状态（浓度）变化的“变量”。

2.pKa的实际应用：判断酸的固有酸性强弱

pKa的核心是“衡量酸本身释放H⁺的能力”，同一酸在固定温度下pKa固定，与浓度无关；不同酸的pKa对比，可直接判断其酸性强弱。

例子1：醋酸的pKa——体现弱酸的固有属性

25℃时，醋酸的解离常数 Ka ≈ 1.8×10^-5，代入公式得 pKa = -lg(1.8×10^-5) ≈ 4.76。

无论醋酸溶液浓度是1mol/L还是0.01mol/L，25℃下其pKa始终是4.76，这正体现了pKa“由酸本身和温度决定，与浓度无关”的“定值”属性。同时，pKa=4.76说明醋酸是弱酸（pKa越小酸性越强，强酸pKa极小），释放H⁺的能力较弱。

例子2：盐酸与醋酸的pKa对比——判断酸性强弱

盐酸是强酸，在水中完全解离，其 Ka 极大（约 1×10⁶），计算得 pKa ≈-6（数值极小，通常忽略）；醋酸pKa≈4.76。

可见：盐酸的pKa远小于醋酸，说明盐酸释放H⁺的能力远强于醋酸，因此盐酸是强酸，醋酸是弱酸——这正是pKa“反映酸释放H⁺难易”的核心作用（实际应用中，可通过pKa快速判断酸的强弱，如比较醋酸与碳酸的pKa，能解释“醋酸可与碳酸钙反应制CO₂”的原因：醋酸pKa更小，酸性更强）。

三.pH与pKa的联系

酸在 pH= pKa的溶液中解离一半。在 pH 高于酸的pKa的溶液中，酸较多地以其共轭碱 (A−) 存在，在 pH 低于酸的 pKa的溶液中，酸较多地以 HA存在。由此可解释为何强酸制弱酸。