2023學(xué)年完整公開(kāi)課版酸堿理論

無(wú)機(jī)與分析技術(shù)基礎(chǔ)化學(xué)教研室王雷清酸堿理論無(wú)機(jī)與分析技術(shù)基礎(chǔ)化學(xué)教研室王雷清酸堿電離理論

最初：酸是具有酸味的物質(zhì)，使藍(lán)色石蕊變紅；堿是抵消酸性的物質(zhì)，使紅色石蕊變藍(lán)。

18世紀(jì)后期：氧元素是酸的必要成分。

19世紀(jì)初葉，戴維：氫元素是酸的必要成分。

1884年，阿侖尼烏斯：提出了酸堿電離理論。

1923年，布朗斯臺(tái)特和勞瑞提出了酸堿質(zhì)子理論。

1923年，路易斯提出了酸堿電子理論。人們對(duì)酸堿的認(rèn)識(shí)歷程酸堿的電離理論阿侖尼烏斯“電離說(shuō)”★酸指在水中電離出的陽(yáng)離子全部為H+的化合物★堿指在水中電離出的陰離子全部為OH-的化合物NaOH=Na++OH-

★中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

H++OH-=H2OSvanteAugustArrhenius

瑞典化學(xué)家HCl＝Cl-

+H+

★電離理論的局限性：

*

僅局限在水溶液中；

*

對(duì)非水溶劑體系乃至無(wú)溶劑體系無(wú)能為力；

*

僅限于某些只含氫原子或氫氧根的物質(zhì)。無(wú)法解釋Na2CO3，Na3PO4

呈堿性；NH4Cl顯酸性等事實(shí)。酸堿電離理論無(wú)機(jī)與分析技術(shù)基礎(chǔ)化學(xué)教研室王雷清酸堿質(zhì)子理論中的概念勞瑞

丹麥的布朗斯臺(tái)特（JohannesBronsted）和英國(guó)的勞瑞（ThomasLowry）在1923年分別提出酸堿質(zhì)子理論。布朗斯臺(tái)特一、酸堿質(zhì)子理論的基本概念

凡是能給出質(zhì)子（H+）的物質(zhì)稱為酸例HCl、HAc、NH4+、H2O、H3O+、H2PO4-、HPO42-等都是酸。

酸是質(zhì)子的給予體。

（一）酸堿的定義

凡是能接收質(zhì)子（H+）的物質(zhì)都是堿。例Cl-、NH3、OH-、Ac-、HPO42-等都是堿。

堿是質(zhì)子的接收體。一、酸堿質(zhì)子理論的基本概念酸

H+

+堿-++AcHHAc

-+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+++34NHHNH

一、酸堿質(zhì)子理論的基本概念酸中有堿，堿可變酸知酸便知堿，知堿便知酸兩性物質(zhì)：既能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子的物質(zhì)兩性物質(zhì)

酸給出質(zhì)子后生成相應(yīng)的堿，而堿接受質(zhì)子后生成相應(yīng)的酸，酸堿間這種相互依存的關(guān)系稱為共軛關(guān)系。只相差一個(gè)質(zhì)子的一對(duì)酸與堿叫做共軛酸堿對(duì)。（二）共軛酸堿一、酸堿質(zhì)子理論的基本概念酸

H+

+堿注意：（1）酸和堿可以是分子，也可以是離子。（2）酸堿質(zhì)子理論中沒(méi)有鹽的概念。（3）一對(duì)共軛酸堿對(duì)中，酸越強(qiáng)，越易給出質(zhì)子，其共軛堿越弱，反之亦然。一、酸堿質(zhì)子理論的基本概念無(wú)機(jī)與分析技術(shù)基礎(chǔ)化學(xué)教研室王雷清酸堿反應(yīng)二、酸堿反應(yīng)

酸堿反應(yīng)實(shí)質(zhì)：是兩個(gè)共軛酸堿對(duì)間的質(zhì)子（H+）傳遞反應(yīng)。H+酸1

堿2HCl+NH3NH4++Cl-HAc+NH3H+酸2

堿1酸1

堿2酸2

堿1NH4++Ac-酸1

+

堿2

酸2+

堿1H+

較強(qiáng)酸+較強(qiáng)堿→較弱堿+較弱酸

HCl+OH-→Cl-+H2OH2O+NH2-→OH-+NH3正向進(jìn)行如：則：酸性——HCl＞H2O＞NH3

堿性——Cl-＜OH-＜NH2-（氨基離子）

酸1

堿2堿1

酸2酸1

堿2堿1

酸2二、酸堿反應(yīng)1.電離作用HCl＋H2O=H3O++Cl-

強(qiáng)酸全部電離根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，電離作用就是酸、堿與水的質(zhì)子傳遞反應(yīng)。H2O＋NH3NH4+

＋OH-HAc＋H2OH3O＋＋Ac－

弱酸部分電離二、酸堿反應(yīng)酸1

堿2酸2堿1酸1

堿2酸2堿1酸1

堿2酸2堿12.水解反應(yīng)H2O＋Ac－

HAc＋OH－

NH4+

＋H2OH3O＋＋NH3

二、酸堿反應(yīng)

酸堿質(zhì)子理論中的水解反應(yīng)，實(shí)際上是離子酸、離子堿與水的質(zhì)子傳遞反應(yīng)。酸1

堿2酸2堿1酸1

堿2酸2堿13.中和反應(yīng)

質(zhì)子理論認(rèn)為，在電離理論中的酸堿中和反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)也是質(zhì)子的傳遞過(guò)程。

H3O+＋OH-

H2O＋H2OH＋

酸1

堿2

酸2

堿1酸1

堿2

酸2

堿1HAc＋NH3NH4+＋Ac-H＋二、酸堿反應(yīng)無(wú)機(jī)與分析技術(shù)基礎(chǔ)化學(xué)教研室王雷清質(zhì)子酸堿的強(qiáng)度三、酸堿強(qiáng)度(一)酸堿的強(qiáng)度

酸堿強(qiáng)度：酸堿在溶劑中給出質(zhì)子或接受質(zhì)子的能力大小影響因素：本身性質(zhì)、溶劑、反應(yīng)對(duì)象要比較酸堿的強(qiáng)度，必須要相同的溶劑。水是最常用的溶劑，一般以水做溶劑來(lái)比較各種酸堿釋放和接受質(zhì)子的能力。(二)溶劑在酸堿平衡中的作用三、酸堿強(qiáng)度拉平效應(yīng)區(qū)分效應(yīng)

不同強(qiáng)度的質(zhì)子酸或質(zhì)子堿，被溶劑調(diào)整到同一酸強(qiáng)度或堿強(qiáng)度的作用，被稱為溶劑對(duì)質(zhì)子酸或質(zhì)子堿的拉平效應(yīng)。具有拉平效應(yīng)的溶劑稱為拉平溶劑。如：在水溶液中，鹽酸、硫酸都是強(qiáng)酸。再如：氨是鹽酸和醋酸的拉平溶劑。1.拉平效應(yīng)

三、酸堿強(qiáng)度

Ka=2×107

Ka=1.3×106

Ka=1.0×103

Ka=22