第8章酸碱解离平衡 8.1弱酸和弱碱的解离平衡 8.2盐的水解 8.3电解质溶液理论和酸碱理论的发展
8.1 弱酸和弱碱的解离平衡 8.2 盐的水解 8.3 电解质溶液理论和酸碱理论的发展 第8章 酸碱解离平衡
酸碱理论的发展 >酸碱电离理论(Arrhenius acids and bases) >酸碱质子理论(Bronsted acids and bases) >酸碱电子理论(Lewis acids and bases) >1887年，瑞典科学家S.Arrhenius提出电离理 论：电解质溶于水中，部分自发地电离为带电 的离子，未离解的分子和离子之间存在电离平 衡
酸碱理论的发展 ⚫ 化
电离理论 >经典酸碱的定义： >酸(aci):凡是在水溶液中能够电离出H+的物质。 >碱(base):凡是在水溶液中能够电离产生OH的 物质。 >Arrheniusi酸碱理论的意义 >从物质的化学组成上揭示了酸碱的本质，明确指出H+是酸 的特征，OH是碱的特征。 >很好地解释了强酸、强碱的中和热都等于57.99 kJ-mol-1的 实验事实，揭示了中和反应的实质。 >应用化学平衡原理找到衡量酸、碱强度的定量标度。 >该理论至今仍普遍使用
电离理论 ⚫ 化
电离理论的局限性 >把酸碱局限在水溶液中，因而无法解释非水溶液 中的酸碱行为，例如： NHCI+NaNH,=2 NH3 NaCI >把碱局限于氢氧化物，因而无法解释Na2CO3, Na,PO4呈碱性，NH,Cl呈酸性的实验事实
电离理论的局限性 ⚫ 化
酸碱质子理论 >定义：1923年由J.Bronsted(丹麦)和 T.Lowry(英国)分别提出。 >质子理论认为： >凡是能给出质子的分子或离子称为酸(Bronsted acid),HAc,NH,H,SO,HCO3 >凡是能与质子结合的分子或离子称为碱(Bronsted base),H-,Ac-,NH3,CO32-
酸碱质子理论 ⚫ 化
共轭酸碱对 >根据质子理论，酸和碱是相互联系的： 酸+碱三共轭碱+共轭酸 HCl+H,O→CI+H,O NH:+H,ONH,+HO* HAc+H,O Ac+HO H,S03+H,0=HS03+H,0 HCO+H,0、=CO3+H,O AI(H,O)+H,OAI(OH)(H,O)+H.O >共轭关系： 左边的酸是右边碱的共轭酸(conjugate acid),右边 的碱是左边酸的共轭碱(conjugate base)
共轭酸碱对 ⚫ 化
共轭酸碱对的相互关系 酸越容易给出质子，其对应的共轭碱就越 难得到质子，即酸越强，其共轭碱越弱；碱越 容易得到质子，其对应的共轭酸就越难失去质 子，即碱越强，其对应的共轭越弱。 酸碱关系是有酸才有碱，有碱才有酸 一一对应、相互依存相互转化。 物质的酸性或碱性要通过给出质子或接受 质子来体现
共轭酸碱对的相互关系 酸越容易给出质子，其对应的共轭碱就越 难得到质子，即酸越强，其共轭碱越弱；碱越 容易得到质子，其对应的共轭酸就越难失去质 子，即碱越强，其对应的共轭越弱。 酸碱关系是有酸才有碱，有碱才有酸—— 一一对应、相互依存相互转化。 物质的酸性或碱性要通过给出质子或接受 质子来体现
常见的共轭酸碱对 Acid,HA Base,A Stronger HCIO Strong acids. CIO Very weak bases. Weaker acid HCI 100%dissociated cr Negligible tendency base HSO in aqueous HSO to be protonated in HNO: solution. NO3 aqueous solution. H.O HO HSO S0,2 H.POa H2PO HNO2 NO2 HF Weak acids. F Weak bases. CHCO2H Exist in solution CH CO2 Moderate tendency H.CO as a mixture of HCO to be protonated in HS HA,A and HO. HS aqueous solution. NH" NHs HCN CN- HCO3 C02 HO OH- NH3 Very weak acids NH2 Strong bases Weaker OH Negligible tendency 02- 100%protonated in Stronger acid Ha to dissociate. H aqueous solution. base
常见的共轭酸碱对 ⚫ 化
两性电解质 酸和碱可以是分子，也可以是阳离子或阴 离子； 有些物质，如HCO3、H2O,既能给出质子， 也能结合质子，是具有酸碱两性的物质，称为 两性电解质。两性电解质在遇到比他们更强的 酸时，他们结合质子，表现出碱的性质；当遇 到比他们更强的碱时，他们给出质子，表现出 酸的性质
两性电解质 酸和碱可以是分子，也可以是阳离子或阴 离子； 有些物质，如HCO3 -、H2O，既能给出质子， 也能结合质子，是具有酸碱两性的物质，称为 两性电解质。两性电解质在遇到比他们更强的 酸时，他们结合质子，表现出碱的性质；当遇 到比他们更强的碱时，他们给出质子，表现出 酸的性质
质子理论解释酸碱反应 >根据酸碱质子理论，在酸碱反应中，一定同时 发生质子的给予和接受。酸碱反应的实质是两 个共轭酸碱对之间的质子传递反应。如 H+ HCI+NH,NH+CI 反应实质：强碱夺取了强酸放出的质子，转化为 较弱的共轭酸和共轭酸碱。 H* Acid1+base2-acid2+basel
质子理论解释酸碱反应 ⚫ 化