第5章 酸碱平衡(8h) (Acid-Base Equilibria 。5.1酸碱质子理论 ○5.2水的解离平衡与溶液的pH标度 ○5.3酸碱的相对强弱 ○5.4酸碱溶液中各有关离子平衡浓度的计算 ○5.5酸碱平衡的移动 ○5.6酸碱滴定分析 ○本章作业
5.1 酸碱质子理论 5.2 水的解离平衡与溶液的pH标度 5.3 酸碱的相对强弱 5.4 酸碱溶液中各有关离子平衡浓度的计算 5.5 酸碱平衡的移动 5.6 酸碱滴定分析 第5章 酸碱平衡(8h) (Acid-Base Equilibria ) 本章作业
酸碱理论发展简介 >表象认识 >酸碱电离理论 > 酸碱质子理论 酸碱电子理论
2 酸碱理论发展简介 ➢ 表象认识 ➢ 酸碱电离理论 ➢ 酸碱质子理论 ➢ 酸碱电子理论
酸碱理论发展简介 对酸碱的认识：大致有200多年的历史，分三个阶段 第一阶段—表象认识 >在氧元素发现以前，认为酸是有酸味的物质，碱是能抵消酸味 的物质； >1774年氧元素发现后，认为凡是酸组成中都含有氧（当时人们遇 到的还都是含氧酸)； >19世纪初，相继发现了盐酸、氢氟酸、氢氰酸等，分析发现组成 中并不含氧，却都含有氢，所以认为凡是酸组成中都含有氢
酸碱理论发展简介 3 对酸碱的认识：大致有200多年的历史，分三个阶段 第一阶段——表象认识 ➢ 在氧元素发现以前，认为酸是有酸味的物质，碱是能抵消酸味 的物质； ➢1774年氧元素发现后，认为凡是酸组成中都含有氧（当时人们遇 到的还都是含氧酸）； ➢19世纪初，相继发现了盐酸、氢氟酸、氢氰酸等，分析发现组成 中并不含氧，却都含有氢，所以认为凡是酸组成中都含有氢
酸碱理论发展简介 第二阶段—酸碱电离理论 19世纪后期形成 定义：在水溶液中电离时所生成的阳离子全部是H的化合物称为酸；在 水溶液中电离时所生成的阴离子全部是O什的化合物称为碱：酸碱的电 离理论也称为Arrhenius酸碱理论 H是酸的特征； OH是碱的特征 酸碱反应的实质：H++OH三H,O H20可以电离出H+和OH,但电离度很小，且 [H+]=[OH】所以H2O既不是酸又不是碱
定义：在水溶液中电离时所生成的阳离子全部是H+的化合物称为酸;在 水溶液中电离时所生成的阴离子全部是OH-的化合物称为碱;酸碱的电 离理论也称为Arrhenius酸碱理论 H+是酸的特征； OH-是碱的特征 H2O可以电离出H+和 OH-，但电离度很小，且 [H+ ]=[OH- ] 所以H2O既不是酸又不是碱 酸碱反应的实质：H+ + OH- H2O 4 酸碱理论发展简介 第二阶段—— 酸碱电离理论 19世纪后期形成
酸碱理论发展简介 电离理论从物质的化学组成上揭示了酸碱的本质，并且应 用化学平衡原理找到了衡量酸碱强弱的定量标度（电离常 数)→对酸碱的认识由现象到本质的一次飞跃 电离理论的局限性：只限于水溶液中 事实：越来越多的反应在非水溶液中进行，许多不含H 及OⅢ的物质也表现出了酸碱性，如CO2等；另外，NH 不能电离出O什，但它显碱性
5 酸碱理论发展简介 事实：越来越多的反应在非水溶液中进行，许多不含H+ 及OH-的物质也表现出了酸碱性，如CO3 2-等；另外，NH3 不能电离出OH-，但它显碱性 电离理论的局限性： 只限于水溶液中 电离理论从物质的化学组成上揭示了酸碱的本质，并且应 用化学平衡原理找到了衡量酸碱强弱的定量标度(电离常 数)→对酸碱的认识由现象到本质的一次飞跃
酸碱理论发展简介 第三阶段—酸碱质子理论 1923年B中nsted（丹麦化学家)和Lowry（英国化学家)分别提出 了Proton Theory of Acid and Base-一称为B中nsted-Lowry质子理论。 认为： 凡是能给出质子的物质（分子或离子）(proton donor)称为酸， 凡是能接受质子的物质（分子或离子)(proton acceptor)称为碱 如：NH3+H=NH4+,NH→碱 大大拓宽了酸碱的范围，更突破了水溶液的局限性 但这一理论只限于质子的放出与接受，所以必须与氢有关 这就不能解释：不含氢的一类化合物的反应问题
第三阶段——酸碱质子理论 1923年Bфnsted（丹麦化学家）和Lowry（英国化学家）分别提出 了Proton Theory of Acid and Base——称为Bфnsted- Lowry质子理论。 认为： 凡是能给出质子的物质（分子或离子）(proton donor)称为酸， 凡是能接受质子的物质（分子或离子）(proton acceptor)称为碱 但这一理论只限于质子的放出与接受, 所以必须与氢有关 这就不能解释：不含氢的一类化合物的反应问题 大大拓宽了酸碱的范围，更突破了水溶液的局限性 如：NH3+H+ NH4 + , NH3→碱 6 酸碱理论发展简介
酸碱理论发展简介 酸碱电子理论简介 1923年Lewis提出了更广泛意义的酸碱理论 酸碱电子理论（又称 Lewis酸碱理论)。 这一理论是与酸碱质子理论同期发展起来的 认为：凡是可以接受电子对的物质（分子、离子或原子团）称为酸，凡是 可以给出对子对物质（分子、离子或原子团）称为碱 一酸又称为电子对接受体，碱又称为电子对给予体 酸碱反应的实质：配位键的形成一形成酸碱配合物（又叫加合物） 例如：H++:OH→：OH HCI+:NR3→R,N:Ht+CI BF3+:F→F3B:F Cu2++4[:NH3]-[Cu(NH3)4]2
酸碱电子理论简介 认为:凡是可以接受电子对的物质(分子、离子或原子团)称为酸,凡是 可以给出对子对物质(分子、离子或原子团)称为碱 7 例如： H+ + :OH- → H:OH HCl + : NR3 → R3N:H++ClBF3+:F-→ [F3B:F]- Cu2++ 4[:NH3 ] → [Cu(NH3 )4 ] 2+ 酸碱反应的实质：配位键的形成——形成酸碱配合物（又叫加合物） ——酸又称为电子对接受体，碱又称为电子对给予体 酸碱理论发展简介 1923年Lewis 提出了更广泛意义的酸碱理论——酸碱电子理论（又称 Lewis 酸碱理论）。 这一理论是与酸碱质子理论同期发展起来的
酸碱理论发展简介 酸碱电子理论对酸碱的定义摆脱了体系必须具有某一离子或 元素，也不受溶剂的限制，而是立足于物质的普遍组成，以 电子的给予和接受来说明酸碱的反应，更能体现物质的本质 属性。较前面的理论更为全面和广泛—广义酸碱理论 但该理论对酸碱的定义过于笼统，不易掌握酸碱的特征。 目前多用于催化剂研究中 除此之外，还有酸碱溶剂理论、02理论等等
8 但该理论对酸碱的定义过于笼统，不易掌握酸碱的特征。 目前多用于催化剂研究中 酸碱电子理论对酸碱的定义摆脱了体系必须具有某一离子或 元素，也不受溶剂的限制，而是立足于物质的普遍组成，以 电子的给予和接受来说明酸碱的反应，更能体现物质的本质 属性。较前面的理论更为全面和广泛——广义酸碱理论 酸碱理论发展简介 除此之外，还有酸碱溶剂理论、O2-理论等等
5.1酸减质子理论(Proton Theory of Acid and Base) 1.定义 酸(acid: 任何能给出质子(H+)的物质（分子或离子）(proton donor) 碱base: 任何能接受质子的物质分子或离子)(proton acceptor) 两性物质(ampholyte): 即能给出质子又能接受质子的物质
1. 定义 酸(acid)： 任何能给出质子（H+）的物质（分子或离子）(proton donor) 碱(base)： 任何能接受质子的物质分子或离子）(proton acceptor) 两性物质(ampholyte)： 即能给出质子又能接受质子的物质 5.1 酸碱质子理论（Proton Theory of Acid and Base)
5.1酸碱质子理论（Proton Theory of Acid and Base) 酸一H++碱 HAc- H+Ac H2PO-H*+HPO2 HPO子一+PO NH [CH.N 二 H+NH H+CHNH2 [Fe(H,OJ一H+Fe(oHHO] Fe(OH(HO月2+一f+[Fe(OH(H,O)]
+ - HAc H +Ac - + - + 2 H2PO4 H HPO4 - + - + 3 4 2 HPO4 H PO + + + NH4 H NH3 [ ] [ ] + + + + 2 2 5 3 Fe(H2O)6 H Fe(OH)(H O) 酸 H+ +碱 ] [ ] + + + + 2 2 4 2 [Fe(OH)(H2O)5 H Fe(OH) (H O) 3 3 3 2 ] + + [CH NH H + CH NH 5.1 酸碱质子理论（Proton Theory of Acid and Base)