文档介绍：第三章
酸碱和缓冲溶液
酸碱理论发展史:
酸碱理论的历史沿革:早期: 用感观来区分酸和碱。
在水溶液中电离产生的全部阳离子
都是H+的物质叫酸;电离产生的
全部阴离子都是OH-的物质叫碱。
酸:有酸味,能使兰色石蕊变成红色;碱: 有涩味、滑腻感,使红色石蕊变成兰色。
1887年瑞典科学家
阿仑尼乌斯提出:
酸碱电离理论
第一节酸碱质子理论
1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳瑞提出:
酸碱质子理论
不能解释Na2CO3,Na3PO4等的水溶液显碱性。
缺陷
凡能给出质子的物质都是酸;
凡能接受质子的物质都是碱。
缺陷
只局限于质子的放出和接受,所以必须含有氢。
同年美国物理化学家路易斯提出:
酸碱电子理论
凡是可以接受电子对的物质都
是酸;凡是可以给出电子对的物质都是碱。
一、酸碱质子理论和共轭酸碱对
酸:凡能给出质子的物质都是酸;
酸是质子的给予体。
碱:凡能接受质子的物质都是碱;
碱是质子的接受体。
1. 酸碱的定义
质子酸碱理论中,酸与碱的关系
酸碱+ 质子 HCl Cl- + H+ NH4+ NH3 + H+
H2CO3 HCO3- + H+
HCO3- CO32- + H+
H3O+ H2O + H+
H2O OH- + H+ H2PO4- HPO42- + H+
共轭酸
共轭碱
[Al(H2O)6 ]3+ [Al(OH)(H2O)5]2+ +H+
由上述关系可知:
(1)、酸越强,共轭碱越弱,酸越弱共轭碱越强。
如:HCl、HAc
(2)、酸和碱可以是分子、阳离子或阴离子。
(3)、酸和碱具有相对性。在某个共轭体系中是酸,而
在另一个共轭体系中却是碱,可称为酸碱***物
质。如:HCO3- 、H2O
(4)、没有“盐”的概念。
酸中有碱,碱可变酸,有酸才有碱,有碱才有酸。
酸碱半反应
NH4 + NH3 + H+
CO3 2-+ H+ HCO3-
H2O + H+ H3O +
H3PO4 H2PO4- + H+
酸碱半反应式:
酸
H+ + 碱
酸、碱得失质子的反应式是酸碱半反应式。
酸碱半反应两边是共轭酸碱对。
酸碱半反应式:
这种酸碱共轭关系的表达形式,并不是一种实际反应式,酸不能自动放出电子,碱也不能自动接受电子。质子(H+)非常小,电荷密度非常大,在溶液中不能单独存在;在酸给出质子的瞬间,质子必然迅速与另一个质子受体(碱)结合。
酸
H+ + 碱
质子酸碱反应的实质:共轭酸碱对的半反应不能单独存在。
二、酸碱反应的实质—质子转移反应
酸碱半反应1 HAc(aq) H+(aq) + Ac-(aq)
酸1 碱1
酸碱半反应2 H+(aq) + H2O(l) H3O+(aq)
碱2 酸2
H+
总反应 HAc(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + Ac-(aq)
酸1 碱2 酸2 碱1
例如,HAc在水溶液中:
酸碱反应的实质就是两个共轭酸碱对之间的质子传递反应。
酸1 + 碱2 酸2 + 碱1
H+
HAc + NH3 NH4+ + Ac-
H+