\[ \text{pH} = \text{pKa} + \log\left(\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\right) \]
在这个公式中：
- pH表示溶液的酸碱度；
- pKa代表弱酸的解离常数；
- [A⁻]是共轭碱的浓度；
- [HA]是未解离酸的浓度。
通过这个公式可以看出，当溶液中的酸与其共轭碱的比例为1:1时（即\[ [\text{A}^-] = [\text{HA}] \]），此时的pH等于该酸的pKa值。这表明，在这种情况下，酸的解离程度正好达到平衡状态。
此外，当溶液的pH高于pKa时，意味着更多的酸分子已经转化为其共轭碱形式；反之，若pH低于pKa，则说明大部分物质仍以酸的形式存在。因此，利用这一关系可以有效地控制和调节溶液的酸碱环境，广泛应用于生物化学、药物学以及环境保护等多个学科领域。
值得注意的是，虽然上述公式适用于弱酸及其共轭碱体系，但在强酸或强碱的情况下并不适用。因此，在实际应用过程中需要根据具体情况进行调整，并结合其他实验数据综合判断。总之，掌握好pH与pKa之间的关系不仅有助于深入理解酸碱理论，还能为科研工作提供重要的理论支持和技术指导。
