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无机及分析化学(5)(酸碱平衡)公开课一等奖课件赛课获奖课件.ppt

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无机及分析化学(5)(酸碱平衡)公开课一等奖课件赛课获奖课件.ppt

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酸碱理论概述
酸碱理论是化学基础理论的重要构成部分.
人们对酸碱理论的认识经历了由浅入深,
由低级到高级的过程。
现已提出多种酸碱理论,其中比较重要的理论有:
Arrhenius 酸碱电离理论 1889年
Franklin 酸碱溶剂理论 19
Bronsted-Lowry 酸碱质子理论 19
Lewis 酸碱电子理论 19
Pearson 软硬酸碱概念 1963年
▲ 酸碱电离理论: 理论要点:电解质在水溶液中电离出的阳离子所有是H+,阴离子为OH-。 优 点:化学上指出了酸碱的本质,能解释酸碱反应的实质。 不 足:有局限性,仅限于水溶液中,不能解释某些试验事实。例如:无法解释Na2CO3,Na3PO4 呈碱性;NH4Cl现酸性的事实; 无法解释非水溶液中的酸碱行为 液氨中: NH4+ + NH2- = 2 NH3 ▲ 酸碱溶剂理论: 理论要点:凡能离解而产生溶剂正离子的为酸,产生溶剂负离子的为碱。 优 点:把酸碱理论的概念扩宽了,尤其是对非水溶液体系。 不 足: 有局限性,仅限于某些能电离正负离子的体系
▲ 酸碱质子理论 理论要点:但凡能释放出质子的任何含氢原子或离子的都是酸,任何能与质子结合的分子或离子的都是碱,简言之: 酸 → 质子的予以体 碱 → 质子的接受体 酸 → H+ + 碱 共轭酸碱关系 酸碱反应:酸(1)+ 碱(2)→ 酸(2)+ 碱(1) 强酸 + 强碱 → 弱酸 + 弱碱 优 缺 点:扩大了酸碱的范围,不仅合用于水、非水溶液,也不限于仅仅能电离的物质。有局限性,对于无质子参与的酸碱反应就不能应用,例如:SO3。
▲ 酸碱电子理论:
理论要点:反应中能接受外来电子对的分子、原子团、离子是酸,提供电子对的分子、原子团、离子均为碱
酸碱反应: 酸 碱 → 酸碱加合物
H+ + :OH- → H2:O
优 缺 点:大大地扩宽了酸碱的范围(通称广义酸碱理论),不受溶剂的限制,指出了酸碱反应的本质。
酸碱质子理论概述
历史回忆
1. 酸碱质子理论基本概念
(1)定义:凡能给出质子的物质(分子或离子)
都是酸,凡能与质子结合的物质(分子或离子)都
是碱。
(2)共轭酸碱概念
由质子理论,酸和碱并不是孤立的,而
是统一在对质子的关系上。
即酸给出质子变成碱,碱结合质子变成酸。
酸碱这种互相依存、互相转化的关系称为共轭关系,这种酸碱则叫做共轭酸碱。
① 酸和碱可以是分子,也可以是阳离子或阴离子
② 有的酸和碱在某对共轭酸碱中是碱,但在另一对共
轭酸碱对中是酸;
③ 质子论中不存在盐的概念,它们分别是离子酸或离
子碱
(3)酸碱反应的实质
根据酸碱质子理论,在酸碱反应中,一定
有质子的予以和接受,故酸碱反应的实质是两
个共轭酸碱对之间的质子传递。
H+
酸碱反应总是由较强的酸与较强的碱作用,并向着生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行。
(4) 酸、碱的相对强度
容易给出质子的物质为强酸,其共轭碱就越难结合质子。即酸越强,则其共轭碱越弱。
酸越弱,其共轭碱越强。
有些物质,例如HCO3-、H2O等既能给出质子,又能结合质子,因此是具有酸碱两性的离子或分子。当遇到比它们更强的酸时,它们结合质子,体现出碱的特性;当遇到比它们更强的碱时,它们给出质子,体现出酸的特性。称其为两性电解质,简称两性物。
影响酸碱强度的原因
内因:物种的构成、电子构造特征等
外因:物种所处的环境
溶剂对酸碱性的影响
HCl + H2O H3O+ + Cl
强酸1 强碱2 弱酸2 弱碱1
在水中,
HAc + H2O H3O+ + Ac
弱酸1 弱碱2 强酸2 强碱1
H2O是辨别溶剂
在液氨中,
HCl + NH3 NH4+ + Cl
强酸1 强碱2 弱酸2 弱碱1
HAc + NH3 NH4+ + Ac
强酸1 强碱2 弱酸2 弱碱1
液氨是拉平溶剂