第三章酸碱反应与配位反应 32 3.1.1质子酸碱理论 一、酸碱定义 根据酸碱的解离理论，在水溶液中许多酸碱反应都有质子参与，也就是说酸碱反应是涉 及质子的传递反应。1923年丹麦化学家布朗斯特U.N.Bronsted)和英国化学家劳莱 y)各自独立提出质子酸碱理论。该理论认为：酸是能给出质子的物质：碱是能 接受质子的物质。简单地说，酸是质子的给予体，而碱是质子的接受体。这个定义不像解离 理论那样只限于水溶液中。 如 NH,→H+NH3 H,PO→H*+PO,2 HC1→H*+CI 二、按照酸碱质子理论，可从以下几方面加深理解酸碱概念 1.酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子及两性物质，有些物质既可作为酸，也可作为碱 2. 酸和其释放质子后形成的质子碱形成共轭酸碱对，如NH4+和NH及HAc和Ac 系：按质子酸碱理 质子酸给出质子变为 相应 一为相朝资子酸。质子酸的这种相互在、相互转化的关系称为共短关系 质子碱， 子碱接受质」 后成 当质子酸失艺 个质子而形成的质子碱称为该酸的共轭质子碱，而质子碱获得一个质子后就成为该碱的共 轭质子酸。 共轭质子酸碱对：由得失一个质子而发生共轭关系的一对质子酸碱，称为共轭质子酸碱 对。 3.质子酸酸性越强，共轭碱碱性越弱。 当质子酸碱反应达到平衡时，共轭质子酸碱对必定同时存在。有些酸碱物质，在不同的 共轭酸碱对中，有时是质子酸，有时是质子碱，这类物质称作酸碱的两性物质。 3.1.2酸碱反应的实质 酸碱反应实质 由于质子半径很小，电荷密度高，溶液中不可能存在质子。实际上的酸碱反应是两个共 轭酸碱对共同作用的结果，也就是说共轭酸碱对中质子的得失，只有在另一种能接受质子的 碱性物质或能给出质子的酸性物质同时存在时才能实现，因而酸碱反应的实质是质子传递反 应，反应达平衡后，得失质子的物质的量应该相等 即质子酸1把质子传递给质 子碱2，然后各自转变成其共轭物质 通式为： 质子酸1+质子碱2一质子碱1十质子酸2 在酸威反应中至少存在两对共扼酸碱，质子传递的方向是从给出质子能力强的酸传递给 接受质子能力强的碱，酸碱反应的生成物是另一种弱酸和另一种弱碱。 反应方向总是从较强 酸、较强碱向较弱酸、较弱碱方向进行 HCI+NH3台NH,+CI 酸性：HC>NH4,碱性：NH>C,所以反应右向进行。第三章 酸碱反应与配位反应 32 3.1.1 质子酸碱理论 一、酸碱定义 根据酸碱的解离理论，在水溶液中许多酸碱反应都有质子参与，也就是说酸碱反应是涉 及质子的传递反应。1923 年丹麦化学家布朗斯特(J．N．Bronsted)和英国化学家劳莱 (T．M．Lowry)各自独立提出质子酸碱理论。该理论认为：酸是能给出质子的物质；碱是能 接受质子的物质。简单地说，酸是质子的给予体，而碱是质子的接受体。这个定义不像解离 理论那样只限于水溶液中。 如 + − − + − + + → + → + → + HCl H Cl H PO H HPO NH H NH 2 2 4 4 4 3 二、按照酸碱质子理论，可从以下几方面加深理解酸碱概念 1． 酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子及两性物质，有些物质既可作为酸，也可作为碱。 2． 酸和其释放质子后形成的质子碱形成共轭酸碱对，如 NH4 +和 NH3 及 HA c 和 Ac- 。 共轭关系：按质子酸碱理论，质子酸给出质子变为相应的质子碱，质子碱接受质子后成 为相应的质子酸。质子酸碱的这种相互依存、相互转化的关系称为共轭关系。当质子酸失去 一个质子而形成的质子碱称为该酸的共轭质子碱，而质子碱获得一个质子后就成为该碱的共 轭质子酸。 共轭质子酸碱对：由得失一个质子而发生共轭关系的一对质子酸碱，称为共轭质子酸碱 对。 3． 质子酸酸性越强，共轭碱碱性越弱。 当质子酸碱反应达到平衡时，共轭质子酸碱对必定同时存在。有些酸碱物质，在不同的 共轭酸碱对中，有时是质子酸，有时是质子碱，这类物质称作酸碱的两性物质。 3.1.2 酸碱反应的实质 一、酸碱反应实质 由于质子半径很小，电荷密度高，溶液中不可能存在质子。实际上的酸碱反应是两个共 轭酸碱对共同作用的结果，也就是说共轭酸碱对中质子的得失，只有在另一种能接受质子的 碱性物质或能给出质子的酸性物质同时存在时才能实现，因而酸碱反应的实质是质子传递反 应，反应达平衡后，得失质子的物质的量应该相等。 即质子酸 1 把质子传递给质子碱 2，然后各自转变成其共轭物质： 通式为： 质子酸1 ＋质子碱 2  质子碱1 ＋质子酸 2 在酸碱反应中至少存在两对共轭酸碱，质子传递的方向是从给出质子能力强的酸传递给 接受质子能力强的碱，酸碱反应的生成物是另一种弱酸和另一种弱碱。反应方向总是从较强 酸、较强碱向较弱酸、较弱碱方向进行。 + − HCl + NH  NH +Cl 3 4 酸性：HCl>NH4 + , 碱性：NH3>Cl-，所以反应右向进行