第五章 酸碱溶液(补充).ppt
酸碱理论一、S.Arrhenius酸碱理论(经典酸碱理论)28岁的瑞典科学家S.Arrhenius于1887年提出。二、酸、碱质子理论(ProtonTheoryofAcidandBase)1923年由丹麦化学家Br?nsred(布朗斯特)和英国化学家Lowry(劳莱)提出。三、酸碱电子理论1923年,由美国物理化学家Lewis提出,又称“Lewis”酸碱理论。经典酸碱理论(一)酸碱定义电离时产生的阳离子全部是H+的化合物称为“酸”;电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物称为“碱”。经典酸碱理论的优点1.从组成上揭示了酸碱的本质,指出H+是酸的特征,OH-是碱的特征。2.解释了“中和热”的值:局限性1.酸被限制为只含H+正酸:例1:水溶液中HSO4-酸?碱?2.碱被限制为氢氧化物:过去认为:NH4+半径143pm,K+半径139pm,NH4OH应为强碱,但实际上氨水是弱碱,而且从未分离出NH4OH。例2:Na2CO3碱?酸、碱质子理论(一)酸碱定义——凡能给出H+(质子)的分子或离子均是酸,凡能得到H+(质子)的分子或离子均是碱。∴酸——H+给予体(Protondonor)碱——H+接受体(Protonacceptor)。两性电解质——既能给出质子,又能接受质子的分子或离子,称为“两性电解质”(ampholyte)简称“两性物”。酸碱举例(二)酸碱共轭关系(三)酸碱反应的实质——质子传递根据”酸碱质子理论”,”阿仑尼乌斯电离学说”的酸碱电离,酸碱中和,盐的水解,都可以归结为”质子传递反应”.┌─H+┐HAc+H2O=H3O++Ac-H3O++OH-=H2O+H2OAc-+H2O=HAc+OH-NH4++2H2O=NH3·H2O+H3O+酸1碱2碱1酸2(四)“区分效应”和“拉平效应”1、同一溶剂中,酸碱的强弱由其本质决定2、同一酸(或碱),在不同溶剂中可表现出不同的酸性(或碱性)例二、H2O是HCl、HBr、HI的拉平试剂。(五)酸碱质子理论的优点和局限性1、优点:(1)扩大了酸、碱范围,不局限于水溶液体系(2)把阿仑尼鸟斯理论中的电离、中和、盐的水解统一为“质子传递反应”。酸碱电子理论(Lewis酸碱电子理论)(一)酸碱定义凡是可给出电子对的分子、离子或原子团称为“碱”。;凡是可接受电子对的分子、离子或原子团称为“酸”。∴酸——电子接受体(Electronacceptor)碱——电子给予体(Electrondonor)(二)酸碱反应的实质——通过电子对的授-受形成配位键,产生成酸碱配合物。(三)优、缺点优点:酸碱范围几乎无所不包,既不局限于某元素,也不受溶剂限制。酸碱理论小结:3种酸碱理论各有所长、所短,侧重的应用范围不同:1、Arrhenius酸碱理论无机化学,尤其是水溶液体系酸碱问题2、酸碱质子理论水溶液体系和非水溶液体系;无机化学,分析化学3、Lewis酸碱理论(电子论)配位化学,有机化学水溶液的酸碱性一、水的自偶电离(self-ionizationofwater)纯水有微弱的导电性,表明它有微弱的自偶电离.按酸碱质子理论讨论:H2O+H2O=OH-+H3O+酸1碱2碱1酸2简写为:H2O=H++OH-水的自偶电离
温度T↑,则Kw↑,∵H2O电离是一个吸热过程:二、溶液的酸碱性及pH标度pH标度
pH=7.0溶液呈中性
pH7.0溶液呈酸性
pH7.0溶液呈碱性
同样,定义pOH=-lg[OH-]
由于水溶液中:两边取负对数:三、酸碱指示剂指示剂变色范围常见指示剂的变色范围(表5-5)小结:一.酸碱理论:1、Arrhenius酸碱理论:阳离子全部是H+为“酸”;阴离子全部是OH-为“碱”;有”盐”的概念。2、酸碱质子理论:给出H+(质子