二炮兵工程学院503教研室《大学化学》教案 ★§41弱酸弱碱溶液及其应用 水溶液中的酸碱反应对工程上的清洗、电解液的配制、腐蚀的控制,以及对环境 和生命现象等方面都关系重大。强酸、强碱反应在中学化学中已介绍了很多,在此不 再赘述。本节仅对酸碱概念的系统知识和弱酸、弱碱的反应作进一步讨论。 、酸碱理论 教学提示 电离理论对酸碱性的定义:溶于水并能解离产生氢离子的含氯物‖回忆 质称为酸:溶于水并能解离产生氢氧根离子的物质称为碱。这个理论中学的内 认为,酸碱中和反应的实质是H和OH中和生成HO的反应。据此,HCl,容慢慢引 HNO3,HAC,HF等都属于酸,而NaOH,KOH,Ca(OH)2等都属于「出酸碱理 论,力求让 但电离理论无法解释为什么NH3·H2O(氨水)也属于碱。虽有人学员在不 曾经假设过氨溶于水生成所谓的“氢氧化铵”,但实验证明,“氢氧知不觉中 化铵”这种物质是不存在的。这种理论也无法解释NH3(g)为什么也‖接受新知 属于碱,因为NH3(g)和HCl(g)能发生反应,生成与NH在水溶液 中和HCl反应得到的完全一样的产物NH4Cl,但NH3(g)并没有解离出 OH,HCl(g)也没有解离出H+,反应后也无H2O生成 能解释上述两个事实的是酸碱质子理论。酸碱质子理论认为:能 够提供质子的分子或离子都是酸,能够接受质子的分子或离子都是碱。 简单地说,酸是质子的给予体,碱是质子的接受体。这个理论把酸碱 电离理论扩展到不限于以水为溶剂的非水体系。例如上面所说的HC1 和NH3,不仅在水溶液中,而且在以苯为溶剂的液相中或无溶剂的气相 中,都是HC给出质子,NH3接受质子而生成NH4Cl 酸碱质子理论还认为:酸,如分子酸HCl(g)或离子酸NH4,给 出质子后成为碱,如离子碱C卜或分子碱NH3(g);碱,如CI·或NH3, 接受质子后即成酸,如HCl或NH4+。这种酸和碱的相互依存、相互转化 关系被称为酸碱共轭关系,酸或碱与它共轭的碱或酸一起被称为基轭 酸碱对。酸越强,与其共轭的碱则越弱,反之碱越强,与其共轭的酸 越弱 比酸碱质子理论更为扩大和发展的酸碱理论是路易斯( Lewis o第二炮兵工程学院 503 教研室《大学化学》教案 - 2 - ★ §4.1 弱酸弱碱溶液及其应用 水溶液中的酸碱反应对工程上的清洗、电解液的配制、腐蚀的控制，以及对环境 和生命现象等方面都关系重大。强酸、强碱反应在中学化学中已介绍了很多，在此不 再赘述。本节仅对酸碱概念的系统知识和弱酸、弱碱的反应作进一步讨论。 一、酸碱理论 教学提示 电离理论对酸碱性的定义：溶于水并能解离产生氢离子的含氯物 质称为酸；溶于水并能解离产生氢氧根离子的物质称为碱。这个理论 认为，酸碱中和反应的实质是H+和OH-中和生成H2O的反应。据此，HCl， HNO3，HAC，HF等都属于酸，而NaOH，KOH，Ca（OH）2等都属于 碱。 但电离理论无法解释为什么NH3·H2O（氨水）也属于碱。虽有人 曾经假设过氨溶于水生成所谓的“氢氧化铵”，但实验证明，“氢氧 化铵”这种物质是不存在的。这种理论也无法解释NH3（g）为什么也 属于碱，因为NH3（g）和HCl（g）能发生反应，生成与NH3在水溶液 中和HCl反应得到的完全一样的产物NH4Cl，但NH3（g）并没有解离出 OH-，HCl（g）也没有解离出H+，反应后也无H2O生成。 能解释上述两个事实的是酸碱质子理论。酸碱质子理论认为：能 够提供质子的分子或离子都是酸，能够接受质子的分子或离子都是碱。 简单地说，酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。这个理论把酸碱 电离理论扩展到不限于以水为溶剂的非水体系。例如上面所说的HCl 和NH3，不仅在水溶液中，而且在以苯为溶剂的液相中或无溶剂的气相 中，都是HCl给出质子，NH3接受质子而生成 NH4Cl。 酸碱质子理论还认为：酸，如分子酸HCl（g）或离子酸NH4＋，给 出质子后成为碱，如离子碱 Cl-或分子碱 NH3（g）；碱，如 Cl -或 NH3， 接受质子后即成酸，如HCl或NH4 +。这种酸和碱的相互依存、相互转化 关系被称为酸碱共轭关系，酸或碱与它共轭的碱或酸一起被称为共轭 酸碱对。酸越强，与其共轭的碱则越弱，反之碱越强，与其共轭的酸 越弱。 比酸碱质子理论更为扩大和发展的酸碱理论是路易斯（Lewis G 回 忆 中 学 的 内 容 慢 慢 引 出 酸 碱 理 论，力求让 学 员 在 不 知 不 觉 中 接 受 新 知 识