无机化 第九章酸碱平衡 医药化工学院无机化学教研室 www.yyhg.tzc.edu.cn
1 医药化工学院 无机化学教研室 www.yyhg.tzc.edu.cn 第九章 酸碱平衡
学习要求 1了解酸碱理论 2弱酸弱碱的电离平衡及有关计算 3电解质理论、缓冲溶液
2 学习要求 1 了解酸碱理论 2 弱酸弱碱的电离平衡及有关计算 3 电解质理论、缓冲溶液
教学内容 9-1酸碱质子理论 9-2水的离子积和pH 9-3酸碱盐溶液中的电离平衡 9-4水溶液化学平衡的计算 9-5缓冲溶液 9-6酸碱指示剂
3 9-1 酸碱质子理论 9-2 水的离子积和pH 9-3 酸碱盐溶液中的电离平衡 9-4 水溶液化学平衡的计算 9-5 缓冲溶液 9-6酸碱指示剂 教学内容
§9-1酸碱理论 酸碱的定义 >电离理论 「酸 能电离出H+的物质 (阿仑尼乌斯碱 电离出OH的物质 >电子理论 酸 凡能接受电子对的物质 (路易斯) 碱一凡能给出电子对的物质 酸一凡能给出质子的物质 >质子理论 (布仑斯惕) 碱—凡能接受质子的物质 4
4 酸碱的定义 Ø 电离理论 （阿仑尼乌斯） Ø 电子理论 （路易斯） Ø 质子理论 （布仑斯惕） 酸——能电离出H+的物质 碱——电离出OH-的物质 酸——凡能接受电子对的物质 碱——凡能给出电子对的物质 酸——凡能给出质子的物质 碱——凡能接受质子的物质 §9-1
1.1阿累纽斯电离理论(Arrhenius acid-base concept)) 1887年瑞典科学家提出了Arrhenius电离理论。 提出依据 ①1887年拉乌尔解决了稀溶液的依 数性，但是电解质不服从拉乌尔 定律，且△t,、△t偏大； ②电解质溶液能导电。 Svante August Arrhenius 瑞典化学家
5 ①1887年拉乌尔解决了稀溶液的依 数性，但是电解质不服从拉乌尔 定律，且Δtb、Δtf偏大； ②电解质溶液能导电。 1.1 阿累纽斯电离理论(Arrhenius acid-base concept) 提出依据 1887年瑞典科学家提出了Arrhenius电离理论。 Svante August Arrhenius 瑞典化学家
1.1阿累纽斯电离理论(Arrhenius acid-base concept) 不、定义 酸指在水中电离出的阳离子全部为H+ H2SO=HSO+H 碱指在水中电离出的阴离子全部为 OH- NaOH=Na*+OH- 中和反应的实质H++OH=H2O 水溶液中电解质部分电离 已解离的浓度 0= x100%=c。-c×100% 初始浓度 C
6 酸指在水中电离出的阳离子全部为H+ 碱指在水中电离出的阴离子全部为 OH- H2SO4 = HSO4 + H+ NaOH = Na + + OH- 中和反应的实质 H+ + OH- = H2O 水溶液中电解质部分电离 1.1 阿累纽斯电离理论(Arrhenius acid-base concept) 1、定义 100% 100% 0 0 eq c c c α 初始浓度 已解离的浓度
1.1阿累纽斯电离理论(Arrhenius acid-base concept) 2、特点及局限性 简单，且应用化学平衡原理找到了定量标度。 ①只适合于水溶液中，无法说明物质在非水溶液( 液氨、乙醇、苯、丙酮)等中的酸碱问题； ②把碱仅局限于氢氧化物，无法说明氨水显碱性及 盐的酸碱性； NH OH rNH4=143pm rk+=133pm ③对气相酸碱反应无法解释。NH3+HCI=NH,CI 7
7 简单，且应用化学平衡原理找到了定量标度。 ①只适合于水溶液中，无法说明物质在非水溶液（ 液氨、乙醇、苯、丙酮）等中的酸碱问题； ②把碱仅局限于氢氧化物，无法说明氨水显碱性及 盐的酸碱性； NH4OH rNH4=143pm rk+ =133pm ③对气相酸碱反应无法解释。NH3+HCl=NH4Cl 1.1 阿累纽斯电离理论(Arrhenius acid-base concept) ２、特点及局限性
1.2布朗斯特酸碱质子理论 the Bronsted-lowry aeid-base model 1、酸碱的定义 酸一凡能给出质子的物质 碱一凡能接受质子的物质 1923年Bronstad-Lowrry质子论 (Brfnsted J N, 1879-1947 丹麦物理化学家。 因其酸、碱质子理 论而著名于世
8 (Brfnsted J N, 1879-1947) 丹麦物理化学家. 因其酸、碱质子理 论而著名于世. 1、酸碱的定义 酸——凡能给出质子的物质 碱——凡能接受质子的物质 1923年Bronstad-Lowrry质子论
2、酸碱共轭关系 如：HCI与H++CI 酸 质子+碱 这样的一对酸碱，它们依赖获得或给出质子互相 依存这样的酸碱对叫做共轭酸碱对，这里C离子是 HC的共轭碱，而HC是C离子的共轭酸。即 HA H++A 共轭酸 共轭碱 9
9 如：HCl H+ + Cl - 酸 质子 + 碱 这样的一对酸碱，它们依赖获得或给出质子互相 依存这样的酸碱对叫做共轭酸碱对，这里Cl -离子是 HCl的共轭碱，而HCl是Cl -离子的共轭酸。即 HA H+ + A- 共轭酸 共轭碱 2、酸碱共轭关系
2、酸碱共轭关系 酸及其共轭碱 酸 共轭碱 名称 化学式 化学式 名称 高氯酸 HCIO4 CIO4 高氯酸根 硫酸 H2S04 HSO4 硫酸氢根 硫酸氢根 HSO SO2 硫酸根 水合氢离子 HaO+ H20 水 水 H20 OH 氢氧根 铵离子 NH4t NHg 氨 氨 NH3 NH2 氨基离子 氢溴酸 HBr Br- 溴离子 10
10 酸及其共轭碱 酸 共轭碱 名称 化学式 化学式 名称 高氯酸 HClO4 ClO4 - 高氯酸根 硫酸 H2SO4 HSO4 - 硫酸氢根 硫酸氢根 HSO4 - SO4 2- 硫酸根 水合氢离子 H3O+ H2O 水 水 H2O OH- 氢氧根 铵离子 NH4 + NH3 氨 氨 NH3 NH2 - 氨基离子 氢溴酸 HBr Br - 溴离子 2、酸碱共轭关系