第5章酸、碱和配合物及水溶液中的平衡 pH=-lgH中 电离理论的局限性:只适用于水溶液。 5.1.2酸碱质子理论 1923年由布朗斯台德(Br中nsted)提出。根据质子理论,凡是能给出质子(H)的物质是酸: 凡是能接受质子的物质是碱,它们之间的关系可用下式表示之: 酸亡质子十碱 例如: HA三H+A 酸碱相互依存的关系叫作共轭关系。上式中的HA是Aˉ的共轭酸;A是HA的共轭碱。 HA一Aˉ称为共轭酸碱对。这种因质子得失而互相转变的每一对酸碱,称为共轭酸碱。 因此酸碱可以是中性分子、阳离子或阴离子,只是酸较其共轭碱多一个质子。 如: 酸 碱 HCIO4 >H*+CIO4 H2CO: 之 H+HCO; HCO3H+CO NH" H+NH3 上面各个共轭酸碱对的质子得失反应,称为酸碱半反应。各种酸碱半反应在溶液中不能 单独进行,而是当一种酸给出质子时,溶液中必定有一种碱来接受质子。 酸碱反应的实质—一质子的转移。 例如HAc在水溶液中离解时,溶剂水就是接受质子的碱,它们的反应可以表示如下: HAc亡H+Ac 酸1 碱1 H20+H亡H0t 碱2 酸2 HAc+H2OHO+Ac" 酸1碱2 酸2碱1 其结果是质子从HAc转移到H2O,此处溶剂H2O起到了碱的作用,HAc离解得以实现。 为了书写方便,通常将HO*写作H,故上式简写为: HAcH*+Ac 水两性,水的质子自递作用: H20+HO亡HO+OH厂 平衡常数称为水的质子自递常数,即: Kw=HO力[OH] 水合质子H,O也常常简写作H,因此水的质子自递常数常简写作: Kw=[HJOH 这个常数就是水的离子积,在25℃时等于1014。于是: Kw只与温度有关。 Kw=10-14,pKw=14 根据质子理论,酸和碱的中和反应也是一种质子的转移过程,例如: HCI+NH3->NH +CI 反应的结果是各反应物转化为它们各自的共轭酸和共轭威。第 5 章 酸、碱和配合物及水溶液中的平衡 3 pH= -lg[H+ ] 电离理论的局限性:只适用于水溶液。 5.1.2 酸碱质子理论 1923 年由布朗斯台德(Brф nsted)提出。根据质子理论,凡是能给出质子(H+ )的物质是酸; 凡是能接受质子(H+ )的物质是碱,它们之间的关系可用下式表示之: 酸 质子+碱 例如: HA H + + A- 酸碱相互依存的关系叫作共轭关系。上式中的 HA 是 A -的共轭酸;A -是 HA 的共轭碱。 HA-A -称为共轭酸碱对。这种因质子得失而互相转变的每一对酸碱,称为共轭酸碱。 因此酸碱可以是中性分子、阳离子或阴离子,只是酸较其共轭碱多一个质子。 如: 酸 碱 HClO4 H + +ClO4 – H2CO3 H ++HCO3 - HCO3 - H ++CO3 2- NH4 + H + + NH3 上面各个共轭酸碱对的质子得失反应,称为酸碱半反应。各种酸碱半反应在溶液中不能 单独进行,而是当一种酸给出质子时,溶液中必定有一种碱来接受质子。 酸碱反应的实质——质子的转移。 例如 HAc 在水溶液中离解时,溶剂水就是接受质子的碱,它们的反应可以表示如下: HAc H + + Ac - 酸1 碱2 酸2 碱1 酸1 碱1 H2O + H + H3O + 碱 酸2 2 HAc + H2O H3O + + Ac - 其结果是质子从 HAc 转移到 H2O,此处溶剂 H2O 起到了碱的作用,HAc 离解得以实现。 为了书写方便,通常将 H3O +写作 H +,故上式简写为: HAc H ++Ac- 水两性,水的质子自递作用: H2O + H2O H3O + + OH - 平衡常数称为水的质子自递常数,即: Kw = [H3O + ][OH- ] 水合质子 H3O +也常常简写作 H +,因此水的质子自递常数常简写作: Kw = [H+ ][OH- ] 这个常数就是水的离子积,在 25℃时等于 10-14。于是: Kw = 10-14, pKw = 14 根据质子理论,酸和碱的中和反应也是一种质子的转移过程,例如: HCl+NH3 NH 4 +Cl- 反应的结果是各反应物转化为它们各自的共轭酸和共轭碱。 Kw 只与温度有关