文档介绍:第五章酸碱平衡与沉淀平衡
一. 酸和碱-酸碱理论
二. 酸碱平衡
三. 缓冲溶液
四. 难溶强电解质的形成和溶解
第一节酸和碱
酸碱理论:
一、 酸碱理论(经典酸碱理论)
二、酸、碱质子理论(Proton Theory of Acid and Base)
1923年由丹麦化学家Brønsred(布朗斯特)和英国化学家Lowry(劳莱)提出
三、酸碱电子理论
1923年,由美国物理化学家Lewis提出,又称“Lewis”酸碱理论
一、Arrhenius 的电离理论:
定义:
水溶液中,能电离出H+的物质——酸
水溶液中,能电离出OH-的物质——碱
反应实质: H+ + OH- → H2O
优点:
①从物质的化学组成上揭示了酸碱的本质。
②通过化学平衡的原理量度酸碱的强弱。
局限性: 把酸碱限制在水溶液中无法解释:
如非水溶剂中的酸碱反应
NH3(g) + HCl (g) = NH4Cl(s)
如 NH4C1水溶液呈酸性;
NaHCO3、Na3PO4等水溶液呈碱性
二、酸、碱质子理论
(一)酸碱定义
—凡能给出H+(质子)的分子或离子均是酸,凡能得到H+(质子)的分子或离子均是碱。
∴酸—— H+给予体(Proton donor)
碱—— H+接受体(Proton acceptor)。
两性电解质——既能给出质子,又能接受质子的分子或离子,称为“两性电解质”(ampholyte)简称“两性物”。
酸碱举例
酸分子 HCl, H2SO4, H3PO4, H2O, NH3…
离子 NH4+, HSO4-, H2PO4-, HPO42-…
碱分子 H2O, NH3…
离子 OH-, HSO4-, H2PO4-, HPO42-…
两性物分子 H2O, NH3…
离子 OH-, HSO4-, H2PO4-, HPO42-…
NH3 + H+ = NH4+ NH3 (l) = NH2-(l) + H+ (l)
(二)酸碱共轭关系
酸强度↑,其共轭碱(conjugate base)强度↓。在水溶液中,共轭酸碱对的
强度还可以定量表示。
共轭酸碱对
conjugate acid-base pairs
讨论:
①酸碱可以是分子,正离子或负离子;
②酸碱并非孤立,其间相差一个 H+ ,构成共轭酸碱对(conjugate acid-base pair),其化学式仅相差一个质子。
③同一物质既可当酸,又能当碱的即为两性物质(amphoteric substance, 如HCO3- )
④无盐的概念。
写出下列物质的共轭酸或共轭碱。
HCO3- ,SO32 - ,H3PO4 ,H2O , OH-H2S ,NH4 + , H2PO4- , PO43-, H3O +
练习:
二. 酸碱反应
HAc + H2O = Ac- + H3O+
酸(1) + 碱(2) = 碱(1) + 酸(2)
H2O + NH3 = OH- + NH4+
H2O + Ac- = OH- +HAc
NH4+ + H2O = NH3 + H3O+