Узнайте pKb по Kb за минуту: точная формула

Представьте, что основание — это друг, который любит забирать у вас игрушки (протоны H⁺). Kb (константа основности) показывает, насколько сильно он хочет их забрать. Чем больше Kb, тем сильнее основание. Например, у гидроксида натрия Kb огромное, а у аммиака — маленькое.

Но числа вроде 1,8·10⁻⁵ (Kb аммиака) неудобно писать и сравнивать. Поэтому химики придумали pKb — отрицательный десятичный логарифм от Kb. По сути, это «упаковка» большой шкалы в компактные цифры от –2 (очень сильное) до 14+ (очень слабое).

Расшифровка: pKb — показатель силы основания, lg — десятичный логарифм, Kb — константа основности (в моль/л). Если Kb = 10⁻⁵, то pKb = –lg(10⁻⁵) = 5 — основание средней силы. А если Kb = 10⁻², pKb = 2 — основание сильнее.

Для сильных оснований (NaOH, KOH) Kb > 1, pKb становится отрицательным, но на практике их pKb не используют — считают, что они полностью диссоциируют.

Формула одна, но в ней есть нюансы. Запомните: p перед любой константой — это всегда минус десятичный логарифм. Например, pH = –lg[H⁺], pOH = –lg[OH⁻], pKa = –lg(Ka).

Единица измерения у pKb — безразмерная (логарифм снимает размерность). А вот Kb имеет размерность моль/л (если константа выражена через концентрации) или безразмерна (если через активности). В школе и большинстве задач используют концентрационные константы.

Лайфхак: Если Kb = a·10⁻ᵇ, то pKb ≈ b – lg(a). Например, Kb = 4,5·10⁻⁷ → pKb ≈ 7 – lg(4,5) ≈ 7 – 0,65 ≈ 6,35. Точное значение: –lg(4,5·10⁻⁷) = 6,35. Попробуйте мысленно: b=7, a=4,5 → ответ ~6,35. Удобно для быстрой прикидки!

Помните: Kb для основания можно найти по Ka сопряжённой кислоты: Ka·Kb = Kw = 10⁻¹⁴ (при 25°C). Поэтому pKa + pKb = 14. Знаете pKa — нашли pKb за секунду.

Аммиак — классическое слабое основание. Его Kb = 1,8·10⁻⁵ (на 2026 год значение стандартное). Найдём pKb.

1. Записываем формулу: pKb = –lg(1,8·10⁻⁵).
2. На калькуляторе: нажимаем «1,8», «·10ˣ», «–5», затем «lg» или «log». Получаем –5,74? Нет, надо сначала взять логарифм, потом умножить на –1. Лучше: lg(1,8·10⁻⁵) = lg(1,8) + lg(10⁻⁵) = 0,255 – 5 = –4,745. Тогда pKb = –(–4,745) = 4,745.
3. Округляем до двух знаков: pKb ≈ 4,75.

Проверка: для аммиака pKb около 4,75 — это слабое основание. Если бы pKb был 0 или отрицательный, основание было бы сильным.

Теперь вы можете найти pOH раствора аммиака: pOH = 0,5·(pKb – lg C). Например, для 0,1 М NH₃: pOH = 0,5·(4,75 – (–1)) = 0,5·5,75 = 2,875 → pH = 11,125.

Анилин (C₆H₅NH₂) — слабое основание с Kb = 4,0·10⁻¹⁰. Найдём pKb.

1. Формула: pKb = –lg(4,0·10⁻¹⁰).
2. lg(4·10⁻¹⁰) = lg(4) + lg(10⁻¹⁰) = 0,602 – 10 = –9,398. Тогда pKb = –(–9,398) = 9,398 → ≈ 9,40.
3. Проверка: pKb = 9,4 → очень слабое основание (почти нейтральное).

Теперь найдите pOH 0,05 М раствора анилина: pOH = 0,5·(pKb – lg(0,05)). lg(0,05) = –1,301. pOH = 0,5·(9,4 – (–1,301)) = 0,5·10,701 = 5,35 → pH = 8,65.

Сравните с аммиаком: pH аммиака 11,1, а анилина 8,65 — разница заметна.

Возьмём (условно) основание с Kb = 50. Такое бывает у сильных неорганических оснований вроде гидроксида натрия? Нет, для NaOH Kb считают бесконечно большой, но для демонстрации подойдёт Kb = 50.

1. pKb = –lg(50). lg(50) = lg(5·10) = lg(5) + lg(10) = 0,699 + 1 = 1,699. Тогда pKb = –1,699 ≈ –1,70.
2. Отрицательный pKb означает, что основание очень сильное, полностью диссоциирует.

Вывод: Если pKb < 0, основание сильное неводное; для водных растворов обычно pKb считают только для слабых оснований (Kb << 1). Но формула работает всегда.

На практике для сильных оснований pKb не используют — сразу считают pH по концентрации OH⁻. Например, 0,1 M NaOH: pH = 13.

• Забывают отрицательный знак. pKb = –lg(Kb), а не lg(Kb). Неверно: pKb = lg(1,8·10⁻⁵) = –4,74. Верно: pKb = –(–4,74) = 4,74.
• Путают pKb с pOH. pKb — свойство вещества, pOH — свойство раствора. Они связаны, но не равны.
• Неправильный порядок действий на калькуляторе. Сначала логарифмируете Kb, потом меняете знак. Если ввести «–lg (1,8·10⁻⁵)» как «–1,8·10⁻⁵ lg», может получиться ерунда.
• Игнорируют размерность. Kb в моль/л, pKb безразмерен. Если Kb = 0,05, то pKb = –lg(0,05) = 1,30, но убедитесь, что константы корректны.
• Сравнивают pKb и pKa напрямую. Помните, что pKa + pKb = 14 (при 25°C). Если pKa кислоты 4,76, то pKb сопряжённого основания = 9,24, а не 4,76.

Самый верный способ не ошибиться — использовать Калькулятор pKb по Kb. Он сам применит формулу и выдаст точный ответ за секунду.

Проверьте себя: решите и сверьтесь.

1. Kb = 2,5·10⁻⁶. Найдите pKb. Ответ: lg(2,5·10⁻⁶) = –5,602 → pKb = 5,60.
2. pKb = 3,70. Найдите Kb. Ответ: Kb = 10^(–3,70) = 2,00·10⁻⁴.
3. Основание A имеет pKb = 8,2; основание B — pKb = 4,5. Какое сильнее? Ответ: B сильнее (меньше pKb).
4. Ka уксусной кислоты = 1,8·10⁻⁵. Чему равен pKb ацетат-иона? Ответ: pKa = 4,74 → pKb = 14 – 4,74 = 9,26.
5. Kb аммиака = 1,8·10⁻⁵. Чему равна константа диссоциации сопряжённой кислоты (NH₄⁺)? Ответ: Ka = Kw / Kb = 10⁻¹⁴ / 1,8·10⁻⁵ = 5,56·10⁻¹⁰.

Все ответы совпали? Поздравляю! Если нет — повторите раздел о логарифмах.

Если вам нужно быстро перевести Kb в pKb (например, в лаборатории или на экзамене), используйте готовые решения.

• Онлайн-калькулятор: самый надёжный способ — Калькулятор pKb по Kb. Просто введите Kb (можно в научной записи, например, 1.8e-5), нажмите «Рассчитать» — получите pKb с точностью до 4 знаков.
• Эксель/Google Sheets: формула = -LOG10(A1), где A1 — ячейка с Kb. Например, = -LOG10(1.8e-5) даст 4,7447.
• Научный калькулятор: наберите Kb, нажмите «log», затем «±» (смена знака) или умножьте на –1.

Помните, что pKb не имеет единиц измерения, а Kb должна быть выражена в моль/л (стандартная размерность). Если вы введёте Kb = 0.000018, калькулятор обработает корректно.

Данные актуальны на 2026 год. Обратите внимание: для Ca(OH)₂ Kb приведена для первой ступени; на практике он ведёт себя как сильное основание.