碱
jiǎn
在化学中，碱是一种在水中释放氢氧根离子或能接受氢离子的物质，摸起来滑腻，能使红色石蕊变蓝，pH值高于7。
Definition
碱是一种溶于水后会产生氢氧根离子（$OH^-$），或能从酸那里接受氢离子的物质，味道苦，摸起来滑腻，能使红色石蕊试纸变蓝，能与酸反应生成水和盐，pH值高于 $7$；像氢氧化钠这样的强碱在水中完全解离，而像氨这样的弱碱则只部分与水反应。在布朗斯特－劳里理论中，碱被定义为任何质子受体；在路易斯理论中，碱则被定义为任何电子对给体，碱的强度用 $B + H_2O \rightleftharpoons BH^+ + OH^-$ 的 $K_b$ 来衡量；对任意一对共轭酸碱而言，在 $25^\circ\text{C}$ 下都满足 $K_a \times K_b = K_w = 1.0 \times 10^{-14}$，所以强酸留下的共轭碱几乎可以忽略不计，而弱酸的共轭碱则可能具有中等强度；胺类物质之所以能作为碱，是因为氮原子的孤对电子能接受一个质子。
Example
肥皂、小苏打和氨水清洁剂都是碱，抗酸药片也是通过中和多余的胃酸来缓解胃部不适的碱；氢氧化钠解离为 $NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-$，$0.1\text{ M}$ 的溶液pH可达 $13$；而小苏打溶液的pH约为 $8.3$，家用氨水约为 $11$，漂白剂约为 $12.5$。氨的 $K_b = 1.8 \times 10^{-5}$，所以 $0.10\text{ M}$ 的氨水中 $[OH^-] \approx 1.3 \times 10^{-3}\text{ M}$，pOH为 $2.9$，pH为 $11.1$；它的共轭酸 $NH_4^+$ 的 $K_a = K_w/K_b = 5.6 \times 10^{-10}$，这也是铵盐溶液会略显酸性的原因。
Key Insight
碱摸起来滑腻，是因为它与皮肤上天然的油脂发生反应，生成了少量的肥皂，这正是几千年来把油脂和碱液变成肥皂的皂化反应；像管道疏通剂这样的强碱，造成的皮肤灼伤可能和强酸一样严重，是家中最危险的化学品之一。按照路易斯理论，即使完全不涉及质子或氢氧根，$BF_3$ 也是酸，$NH_3$ 也是碱，因为硼的空轨道会直接接受氮的孤对电子；配位化学和催化作用中的大部分内容，正是在这种更广义的意义上属于酸碱化学。