6.2酸碱理论（课件）-《无机化学》同步教学（北京出版社）

第六章 电解质溶液 Atomic Structure Chapter 1 某些元素在人体组织、体液中富集情况示意图 人体体液和组织液中含有多种电解质离子（如K+、Na+ 、Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、H2PO4-、HPO42-、PO43-、SO42-离子等），这些离子在维持体内的渗透平衡、酸碱平衡 以及在神经、肌肉等组织中的生理、生化过程起着重要的作用。 本章主要讨论电解质溶液中离子平衡的基本规律、溶液 pH 值的基本运算、酸碱质子理论以及缓冲溶液方面的知识。 电解质 — 在化学理论中，把在水溶液中，或在熔融状态下能电离形成相应阴阳离子的物质叫“电解质”。 强电解质 —指在水溶液中能全部电离为相应离子的电解质。 弱电解质 — 指在水溶液中只能部份电离为相应离子的电解质。 电解质的基本概念 第二节 酸碱理论 Question 1 什么是酸？什么是碱？ 一、酸碱电离理论 二、酸碱质子理论 三、酸碱电子理论 一、酸碱电离理论 酸碱电离理论是最早的酸碱理论，是瑞典科学家 阿累尼乌斯 1887年提出的，所以又称阿累尼乌斯电离理论。 Svante August Arrhenius 瑞典化学家 （一）酸碱的定义 酸—凡是在水溶液中电离产生的阳离子全部 是 H+ 的化合物 。 碱—凡是在水溶液中电离产生的阴离子全部 是 OH-的化合物 。 （二）反应的实质 H+ 与 OH- 作用生成水。 从物质的化学组成上揭示了酸碱的本质； 导出了衡量酸碱强度的定量标度活度 （a）、电 离常数 （Ki）和电离度(α)等概念，对研究电解 质溶液中的平衡关系起了重要作用。 只适用于水溶液体系； 不能解释像NaAc和氯化氨 NH4Cl 这样的物质的 酸碱性，盐包含了酸性和碱性物质，比较混乱， 因此人们又建立了酸碱质子理论。 （四）局限性 （三）特点 二、酸碱质子理论 Brfnsted J N 丹麦物理化学家 1923年，丹麦化学家布朗斯蒂德 和英国化学家劳瑞 同时提出了酸碱质子理论，扩大了酸碱的概念，更新了酸碱的含义。 酸—凡是能释放出质子（H+）的任何含氢原子的分子或离子的物种。（质子的给予体） 碱—凡是能与质子（H+）结合的分子或离子的物种。（质子的接受体） （一）酸碱的定义 酸 H+ + 碱 - + + Ac H HAc - + - + 3 4 2 4 PO H HPO + + + 3 4 NH H NH + + + + 2 5 2 3 6 2 O) Fe(OH)(H H O) Fe(H [ ] [ ] [ ] + + + 2 3 3 3 NH CH H NH CH - + - + 2 4 4 2 HPO H PO H + B- H+ HB 在酸碱质子理论中酸碱有共轭关系 —— 酸给出质子变为其共轭碱； —— 碱接收质子变为其共轭酸。 仅相差一个质子的酸碱对。 轭— 牛马等拉东西时架在脖子上的器具。 例如：H+ + CO32-(共轭碱) HCO3-(共轭酸) HCO3-和CO32-称为共轭酸碱对 例如：HAc(共轭酸) H+ + Ac-(共轭碱) HAc 和 Ac-称为共轭酸碱对 Conjugate acid base pair 共轭酸碱对 1. 酸和碱可以是分子，也可以是阳离子或 阴离子； 2. 酸碱具有共轭关系时，具有共轭关系的酸 碱称 为“共轭酸碱对”； 3. 酸越强，其共轭碱越弱；相反，碱越强，其共轭 酸越弱。 4. 酸碱质子理论中无盐的概念，将既能给出质子， 又能接收质子的物质称为两性物质。例如： H2O、HS+、 H2PO 42-、HCO3- 等 。 （二）质子理论的特点 酸碱反应就是两个共轭酸碱对的反应；酸碱反应的实质就是发生了质子的转移。 （三）酸碱反应的实质 半反应的概念 它的一个半反应是作为酸的 H2O分子给出质子生成它的 共轭碱 OH–: H2O H+ + OH– 另一个半反应是作为碱的 NH3 分子接受质子生成它的 共轭酸 NH4+: NH3 + H+ NH4+ H2O + NH3 = OH- + NH4+ 关于盐的概念 在酸碱电