第五章酸碱平衡 §5.1酸碱质子理论概述 §52水的解离平衡和pH值 §53弱酸、弱碱的解离平衡 §54缓冲溶液 §55酸碱指示剂 §56酸碱电子理论与配合物概述 §57配位反应与配位平衡
第五章 酸碱平衡 § 5.1 酸碱质子理论概述 § 5.2 水的解离平衡和pH值 § 5.3 弱酸、弱碱的解离平衡 § 5.4 缓冲溶液 § 5.5 酸碱指示剂 § 5.6 酸碱电子理论与配合物概述 § 5.7 配位反应与配位平衡
§51酸碱质子理论概述 511历史回顾 5.12酸碱质子理论的基本概念 513酸的相对强度和碱的相对强度
5.1.1 历史回顾 5.1.2 酸碱质子理论的基本概念 5.1.3 酸的相对强度和碱的相对强度 § 5.1 酸碱质子理论概述
5.1.2酸碱质子理论的基本概念 酸:凡是能释放出质子(H+)的任何含氢 原子的分子或离子的物种。 (质子的给予体) 碱:凡是能与质子(H+)结合的分子或离 子的物种 (质子的接受体)
5.1.2 酸碱质子理论的基本概念 酸：凡是能释放出质子（H+）的任何含氢 原子的分子或离子的物种。 （质子的给予体） 碱：凡是能与质子（H+）结合的分子或离 子的物种。 （质子的接受体）
酸H+碱 HAc h+Ac H PO H+ +HPO2 HPO4 H+PO4 nhat+NH CH,NH3 ]* H*+CH,NH Fe(H,0)65* H*+Fe(OH(H,O)5I Fe(OH(H, O)5]+ H*+Fe(OH), (H,O)4I-
+ + + + + + + + + + − + − − + − + − + + + + + + + 2 2 4 2 2 5 2 2 5 3 2 6 3 3 3 2 4 3 3 4 2 4 2 4 2 4 Fe(OH)(H O ) H Fe(OH) (H O ) Fe(H O ) H Fe(OH)(H O ) CH N H H CH N H N H H N H HPO H PO H PO H HPO HAc H Ac 酸 H+ +碱
酸 +碱 例:HAc的共轭碱是Ac-, Ac的共轭酸HAc, HAc和Ac一为一对共轭酸碱。 两性物质:既能给出质子,又能接受质子的物质 如:HSO,[Fe(OH(H2O)], HCO,H,O,HS等
酸 H+ + 碱 例：HAc的共轭碱是Ac－ ， Ac－的共轭酸HAc， HAc和Ac－为一对共轭酸碱。 两性物质：既能给出质子，又能接受质子的物质。 等。 如： − − − + HCO ,H O,HS HSO , Fe(OH)(H O) , 3 2 2 4 2 5
(1)酸碱解离反应是质子转移反应,如HF在水 溶洊中的解离反应是由给出质子的半反应和接受质 子的半反应组成的 HF(aq H+ F(aq) H++ HoO H3o(aq) HF(ag+ Hoo H3o(ag)+F(aq) (2)水是两性物质,它的自身解离反应也是 质子转移反应 H2O(+H2OO H3of(ag)+OH (aq) 酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)
(1) 酸碱解离反应是质子转移反应，如HF在水 溶液中的解离反应是由给出质子的半反应和接受质 子的半反应组成的。 HF(aq) H+ + F－(aq) H+ + H2O(l) H3O+ (aq) HF(aq) + H2O(l) H3O+ (aq) + F－(aq) (2) 水是两性物质，它的自身解离反应也是 质子转移反应： H2O(l)+H2O(l) H3O+ (aq) +OH－(aq) H+ 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1)
(3)盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移 反应。例如NaAc水解: Ac+Ho oH+ HAc 碱(1)酸(2)碱(2)酸(1) NHCl水解 NHA+H,o H3Of+ NH3 酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)
(3) 盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移 反应。例如NaAc水解： Ac－+H2O OH－ + HAc H+ 碱(1) 酸(2) 碱(2) 酸(1) NH4Cl水解: + H2O H3O+ + NH3 H+ 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) + NH4
(4)非水溶液中的酸碱反应,例如NHCl的生成: H HCI+ NH3 NH4 CI 酸(1)碱(2)酸(2)碱( 液氨中的酸碱中和反应: H+ Nh CI+ nanH 2NH+ nac
(4) 非水溶液中的酸碱反应，例如NH4Cl的生成： (1) (2) (2) (1) HCl N H N H Cl 3 4 酸 碱 酸 碱 + − + + H+ 液氨中的酸碱中和反应： NH Cl NaNH 2NH NaCl 4 + 2 3 + H+
5.1.3酸的相对强度和碱的相对强度 酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和 碱减接受质子的能力的强弱。 HAc HCN K 1.8×10 58×10-10 区分效应:用一个溶剂能把酸或碱的相对 强弱区分开来,称为溶剂的“区分效应”。 例如,H2O可以区分HAc,HCN酸性的强 弱。拉平效应:溶剂将酸或碱的强度拉平的作 用,称为溶剂的“拉平效应”。 水对强酸起不到区分作用,水能够同等程 度地将HCIO4,HCl,HNO3等强酸的质子全部 夺取过来
5.1.3 酸的相对强度和碱的相对强度 5 10 a 1.8 10 5.8 10 HAc HCN − − K 区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相对 强弱区分开来，称为溶剂的“区分效应”。 例如，H2O可以区分HAc，HCN酸性的强 弱。拉平效应：溶剂将酸或碱的强度拉平的作 用，称为溶剂的“拉平效应”。 酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和 碱接受质子的能力的强弱。 水对强酸起不到区分作用，水能够同等程 度地将HClO4，HCl，HNO3等强酸的质子全部 夺取过来
选取比水的碱性弱的碱,如冰醋酸为溶剂 水中的强酸可体现出区分效应。例如上述强 醵在冰醋酸中不完全解离,酸性强度依次为: HI>HCIO 4>HCI>H 2 4>HNO 3 酸越强其共轭碱越弱 碱越强其共轭酸越弱 酸性:HCO4>H2SO4>H3PO4> HAc >hCo>nht>ho 碱性:CO4<HSO4<HPO< Ac <HCO<NH < OH
酸越强 其共轭碱越弱 碱越强 其共轭酸越弱 − − − − − − + Ac HCO N H O H ClO HSO H PO HAc H CO N H H O HClO H SO H PO 3 3 4 4 2 4 2 3 4 2 4 2 4 3 4 碱性： 酸性： 选取比水的碱性弱的碱，如冰醋酸为溶剂 对水中的强酸可体现出区分效应。例如上述强 酸在冰醋酸中不完全解离，酸性强度依次为： HI HClO 4 HCl H 2 SO 4 HNO 3