高中化学竞赛笔记全集1.pdf
高中化学笔记加竞赛全集(注:非理科叱学1〜4节略)
5.1酸碱理论及其发展
5.1.1阿累乌斯A(irhenius)电离理论
1887年Arrhenius提出,凡是在水溶液中能够电离产生H+的物质叫酸a(cid),能电离产生OH—的物质叫碱b(ase),酸和
碱的反应称为中和反应,酸碱反应的产物主要是作为溶剂的水和盐类。
如:
主要用物飒解后酸:HAvH++Ac-
碱:NaOHNa++OH-
酸碱发生中和反应生成盐和水:
NaOH+HAcNaAc+H2O
反应的实质是:H++OH-=H2O
根据电离学说,酸碱的强度用电离度a来表示。
对于弱电解质而言,在水溶液中仅仅是部分电离,
电离度:表示弱电解质达到电禽平衡时的电掰的百分数。
设HA为一元酸,它在水溶液中存在如下平衡HAH++A—
fA2^A]
a=Sxl%
电离度定义为CHA
式中:cHA表示•元弱酸的分析浓度或(总浓度);H[A]表示平衡浓度
在cHA一定的条件下,a值愈大,表示弱酸电离得愈多,说明该酸愈强。
+n
对于多元酸HnA---nH+A-
这一离解平衡包含若干分步离解反应:
HnAHn-IA一+H+
-2-
H„.,A=H.A+H+
n2
a■主幽JrOOH.蛆21叫Wroo%
CRA
一般的对多元酸,若第一级电离比其他各级电离大很多,则可近似看作是第一级电离的结果,若各级电离都不太小且差
别不是很大时,常采用酸、碱离解的平衡常数来表征酸碱的强度。
HA__.A一+H*
HnA^^H„.iA~+H+
H.iA-=:Hn.2A2-+H+
n
HAAn-+nFT
n
对于弱碱而言,同样存在着电离平衡,Kb“
Ka,Kb的意义:
①Ka(或Kb)值可以衡量弱酸碱()的相对强弱,K值W1—4认为是弱的。
12〜K〜13中强电解质(可以实验测得)
②同•温度下,不论弱电解质浓度如何改变,电离常数基本保持不变,
③Ka,Kb随温度而改变,(影响较小,一般可忽略)
Ka与a的关系:
以HA为例,初始浓度为C
HA,A-+H+
初始c00
平衡c(1—a)caca
(eg)1
若c/KaW500时,La
2
CQ=K
a
稀释定律
T一定时,稀释弱电解质,c\,a/;反之c/,aKa是常数。
人们把水溶液中氢离子的浓度定义为酸度,作为在酸碱反应中起作用大小的标志。
+
pH--lg[Hl
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(Brfbnstcd)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: