第五章 酸碱反应和配位反应（课件）- 《无机化学第6版》同步教学（高教版）

第五章 酸碱反应和配位反应 § 5.7 配位化合物 § 5.6 酸碱电子理论 § 5.5 酸碱指示剂 § 5.4 缓冲溶液 § 5.3 弱酸、弱碱的解离平衡 § 5.2 水的解离平衡和溶液的pH § 5.1 酸碱质子理论 § 5.8 配位反应与配位平衡 § 5.1 酸碱质子理论 5.1.3 酸和碱的相对强弱 5.1.2 酸碱质子理论 5.1.1 历史回顾 5.1.1 历史回顾 1887年，瑞典化学家阿仑尼乌斯提出酸碱电离理论。 凡是在水溶液中电离出的阳离子都是氢离子的物质是——酸，例如：盐酸、硫酸、磷酸等。 凡是在水溶液中电离出的阴离子都是氢氧根离子的物质是——碱。例如：氢氧化钠、氢氧化钙、氨水等。 1923年，丹麦化学家布朗斯特 （J.N.Bronsted）和英国化学家劳里 （T.M.Lowry）同时提出了酸碱质子理论，这一理论又被称为布朗斯特-劳里酸碱理论。 同年，美国物理化学家路易斯 （G. N. Lewis）提出了酸碱电子理论。 　　酸：凡是能释放出质子（H+）的任何分子或离子。 （质子的给予体） 　　碱：凡是能与质子（H+）结合的分子或离子。 （质子的接受体） 5.1.2 酸碱质子理论 酸 H+ +碱 共轭酸碱对：HAc和Ac－为一对共轭酸碱。 两性物质： 既能给出质子，又能接受质子的物质。 HAc H+ + Ac- H2PO4- H+ + HPO42- HPO42- H+ + PO43- NH4+ H+ + NH3 如：HSO4-， [Fe(OH)(H2O)5]2+，HS-，HCO3- ，H2O 等。 　　① 酸碱解离反应是质子转移反应。 ② 水是两性物质，它的自身解离反应也是质子转移反应。 H+ 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) HF(aq) H+ + F－(aq) H+ + H2O(l) H3O+(aq) HF(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + F－(aq) H2O(l)+H2O(l) H3O+(aq) +OH－(aq) 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) ③ 盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移反应。例如NaAc水解： 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) H+ NH4Cl水解： 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) H+ Ac－+H2O OH－ + HAc NH4+ + H2O H3O+ + NH3 ④ 非水溶液中的酸碱反应，也是离子 酸碱的质子转移反应。例如NH4Cl的生成： H+ 液氨中的酸碱中和反应： H+ HCl + NH3 NH4+ + Cl- NH4Cl + NaNH2 2NH3 + NaCl 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) 酸(1) 碱(2) 两性物质 　　区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相 对强弱区分开来，称为溶剂的“区分效应”。 例如：H2O可以区分HAc，HCN酸性的强弱。 　　拉平效应：溶剂将酸或碱的强度拉平的作用，称为溶剂的“拉平效应”。 酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和碱接受质子的能力的强弱。 5.1.3 酸和碱的相对强度 HCl > HAc >HCN 水对强酸起不到区分作用，水能够同等程度地将HClO4，HCl，HNO3等强酸的质子全部夺取过来。 　　选取比水的碱性弱的碱，如冰醋酸为溶剂对水中的强酸可体现出区分效应。例如上述强酸在冰醋酸中不完全解离，酸性强度依次为： HI＞HClO4＞HCl＞H2SO4＞HNO3 酸越强，其共轭碱越弱； 碱越强，其共轭酸越弱。 酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞ HAc＞H2CO3＞NH4+＞H2O 碱性：ClO4-＜HSO4-＜H2PO4-＜ Ac-＜HCO3-＜NH3＜OH- § 5.2 水的解离平衡和溶液的pH 5.2.2 溶液的pH 5.2.1 水的解离平衡 5.2.1 水的解离平衡 H2O (l) + H2O(l) H3O+ (aq) + OH－(aq) 或 H2O (l) H+ (aq) + OH－(aq) 25℃纯水：c(H+)= c(OH－)=1.0×10-7mol·L-1 100℃纯水： =1.0×10-14