5.2酸碱质子理论(课件）-《无机化学》同步教学（化学工业出版社）

第五章 酸碱平衡 第一节 电解质溶液 第二节 酸碱质子理论 第三节 溶液的酸碱性 目录 第五章 酸碱平衡 第三节 缓冲溶液 学习目标 1．理解：酸碱解离理论和酸碱质子理论要点；酸碱反应实质；弱电解质pH的计算方法；缓冲溶液组成和缓冲作用原理。 2．熟悉：缓冲溶液的pH计算方法；缓冲溶液的配制。 3．了解：活度、活度系数、解离度的定义。 第二节 酸碱质子理论 酸碱理论 解离理论（1887年阿累尼乌斯） 质子理论(1923年布朗斯蒂德) 电子理论(1923年路易斯) 第二节 酸碱质子理论 阿累尼乌斯( 1859-1927, 瑞典化学家，物理学家。建立电解质解离的理论。) 进一步分析了反应速率对温度的依赖关系，，并提出一个“能垒”解释；这个方程后来被称为rrhenius 方程。1903年，Arrhenius因提出解离学说 获得了第3届诺贝尔化学奖。 是在1887年由阿累尼乌斯提出的 酸碱解离理论 第二节 酸碱质子理论 2. 酸碱反应的实质 H+ + OH- = H2O 3. 酸碱的相对强弱 1. 酸碱的定义 酸——在水中解离出的阳离子全部为H+的物质 碱——在水中解离出的阴离子全部为OH-的物质 根据在水溶液中解离的H+或OH-程度来衡量 第一节 酸碱理论简介 优点 ●从组成上揭示了酸碱的本质 ●找出了衡量酸、碱强度的标度（Ka、Kb） ●解释了中和反应的实质 指出H+是酸的特征，OH-是碱的特征 第一节 酸碱理论简介 例：液氨中，KNH2(氨基化钾)使酚酞变红→ 碱？ ●酸碱被限于水溶液,非水体系不适用 局限性 ●碱被限制为氢氧化物 如：氨水是弱碱，而且从未分离出NH4OH。 液氨中，Ca与NH4Cl反应，放出H2 → 酸？ 碱？ 酸？ 第一节 酸碱理论简介 ●有些物质如NH4C1水溶液呈酸性，Na2CO3、Na3PO4等物质的水溶液呈碱性，但前者自身并不含H+,后者也不含有OH-，为此，又提出了许多酸碱理论。酸碱的质子理论就是其中的一种。 一、质子理论 酸——凡是能给出质子(H+)的物质。即质子的给予体 如：HCl、NH4+、HSO4- 1、该理论是在1923年，由布朗斯特——劳瑞共同提出的 两性物质——既能给出质子，又能接受质子的物质 H2O(l) + NH3(aq) = OH-(aq) + NH4+(aq) H2O (l) + H2S(aq) = H 3O+ (aq) + HS-(aq) 水是两性 碱——凡是能结合质子(H+) 的物质。即质子的接受体 如：Cl-、NH3、SO42- 质子论中无盐的概念 酸碱的定义 一、质子理论 2. 酸碱共轭关系 HCl——Cl - NH4+——NH3 H2SO4——HSO4- HSO4-——SO42- 共轭酸碱对 对于某些物种是酸是碱取决于参与的具体反应 注意 二、酸碱反应 酸碱反应的实质——两个共轭酸碱对之间的质子传递 A1 + B2 B1 + A2 H+ H+ 在水溶液、液氨溶液、苯溶液、气相反应均如此。 如： HCl + NH3 Cl- + NH4+ 水溶液中的质子传递 ●酸碱中和 H3O+ +OH- = H2O + H2O ●酸碱解离 NH4+ + H2O H3O+ + NH3 ●盐的水解 Ac- + H2O OH－ + HAc HF + H2O F－ + H3O+ ●水的自偶解离 H2O + H2O OH－ + H3O+ 三、 酸碱的强度 取决于酸给出质子或碱接受质子能力的强弱 对于酸碱反应： 若反应右向进行，则酸性A1＞A2；碱性B2＞B1 HCl + OH- → Cl- + H2O H2O + NH2- → OH- + NH3 正向进行 如： 则：酸性——HCl＞ H2O＞ NH3 碱性—— Cl- ＜ OH- ＜NH2- A1 + B2 B1 + A2 H+ H+ 共轭酸碱的强度 酸越强，其共轭碱越弱； 碱越强，其共轭酸越弱。 共轭酸碱对 HClO4 —— ClO4- H2SO4 —— HSO4- H3PO4 —— H2PO4- HAc —— Ac- H2CO3 —— HCO3- NH4+ —— NH3 酸性减弱 碱性减弱 “分辨效应”和“拉平效应” ●拉平效应：将酸或碱的强度拉平的作用 如：在水中 HCl、HBr、H2SO4均属强酸,无法区分强度 如