文档介绍：11第八章酸碱平衡与酸碱滴定Acid-base Equilibrium and acid-base titration 22第一节酸碱理论的发展简介一、酸碱电离理论-1887年,由阿仑尼乌斯提出酸:电解质电离时,电离出的阳离子全部都是氢离子。碱:电解质电离时,电离出的阴离子全部都是氢氧根离子。成功之处:(1) 酸碱电离理论从物质的化学组成上揭示了酸碱的本质,明确提出H+是酸的特征,OH-是碱的特征。(2) 它很好地解释了酸碱反应的中和热都相等的实验事实,从而揭示了中和反应的实质就是H+与OH-的反应生成H2O。局限性:把酸、碱只限于水溶液,把碱只限于氢氧化物33二、酸碱溶剂理论-1905年,由富兰克林提出:酸:凡能离解而产生溶剂正离子的物质。如NH4Cl在溶剂液氨中,SOCl2在溶剂SO2中均为酸:碱:凡能离解而产生溶剂负离子的物质。如NaNH2在溶剂液氨中,Na2SO3在溶剂SO2中均为碱:酸碱反应就是正离子与负离子化合而形成溶剂分子的反应。NH4Cl= NH4+ + Cl-2NH3= NH4+ + NH2-SOCl2= SO2+ + 2Cl-2SO2= SO2+ + SO32-NaNH2= Na+ + NH2-2NH3= NH4+ + NH2-Na2SO3=2Na+ + SO32-2SO2= SO2+ + SO32-1923年,由布朗斯特和劳莱提出酸碱质子理论44三、酸碱电子理论——1923年由路易斯(Lewis)提出酸碱定义酸:凡是可以接受电子对的物质(分子或离子),是电子对的接受体;碱:凡是可以给出电子对的物质(分子或离子),是电子对的给予体。 Fe3+ + 6H2O=[Fe(H2O)6]3+ H+ + H2O=H3O+ BF3 + NH3=F3BNH3 SiF4 + 2F-=[SiF6]2-酸碱反应-形成配位键的反应55碱包括:所有的阴离子、多数极性溶剂(如水、醇类、醚类、胺类等)分子及其他能给出电子对的物种。按照这一理论,几乎所有的正离子都能起酸的作用,负离子都能起碱的作用,绝大多数的物质都能归为酸、碱或酸碱配合物。而且大多数的反应都可归为酸碱之间的反应或酸碱与酸碱配合物之间的反应。可见这一理论的使用面极广,但该理论也有一定的不足,那就是酸、碱的特征不明显。 1963年,美国化学家皮尔逊提出软硬酸碱理论66第二节酸碱质子理论1923年,由布朗斯特和劳莱提出酸碱质子理论一、酸碱的共轭关系与酸碱半反应酸:凡能给出质子的物质凡能给出质子的物质((分子或离子分子或离子)),是质子的给予体。,是质子的给予体。碱:凡能结合质子的物质凡能结合质子的物质((分子或离子分子或离子)),是质子的接受体。,是质子的接受体。 HCl= H+ + Cl-NH4+=NH3 + H+ H2PO4-= H+ + HPO42- [Zn(H2O)4]2+= [Zn(OH)(H2O)3]+ + H+ CO32- + H+=HCO3-H2PO4- + H+=H3PO4酸碱共轭酸碱对H++77例子中NH3是NH4+的共轭碱,HCl是Cl-的共轭酸。酸给出质子形成共轭碱或碱接受质子形成共轭酸的反应称为酸碱半反应。质子理论比酸碱电离理论具有更为广泛的含义,即酸碱可以是中性分子,也可以是阳离子或阴离子。质子理论的酸碱概念还具有相对性。例如两个酸碱半反应:HPO42-+ H+= H2PO4-和HPO42-= H++ PO43-NH4NH3+++H共轭碱共轭酸共轭酸碱对HClClH++共轭酸共轭碱共轭酸碱对88同样一种HPO42-,在HPO42--H2PO4-共轭酸碱对中表现为碱,而在HPO42--PO43-共轭酸碱对中表现为酸,这类物质或为酸或为碱取决于它们对质子的亲合力的相对大小和存在条件,因此,同一物质在不同的环境(介质或溶剂)中,常会引起其酸碱性的改变。有些酸碱物质,在不同的酸碱共轭酸碱对中,有时是质子酸,有时是质子碱,把这类物质称为酸碱的两性物质。如:HPO42-、H2PO4-、HS-、H2O等。二、酸碱反应的实质酸碱反应的实质就是酸与碱之间的质子转移(或传递)过程,是由两个共轭酸碱对共同作用的结果。99?例如: HCl + H2O = H3O++ Cl- 酸1碱2酸2碱1共轭关系质子H+在水中不能单独存在而是以水合质子状态存在,常写成H3O+,为了书写方便简写成H+,所以上述反应可写成一般式:HCl = H+ + Cl-再如: NH3 + H2O = OH- + NH4+碱1 酸2 碱2