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文件名称:酸碱质子理论无机及分析化学82课件.pptx
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更新时间:2025-06-17
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文档摘要

无机及分析化学酸碱质子理论Acid-baseprotontheory

1一、化学反应速度率

阿仑尼乌斯的电离理论,在化学的发展过程中发挥了重要作用,至今仍普遍使用。

酸—在水溶液中离解出阳离子全部是H+的化合物。碱—在水溶液中离解出阴离子全部是OH-的化合物。1、酸碱定义:根据电离理论的酸碱定义,酸碱的性质主要是H+和OH-性质,酸碱中和反应实质就是H+和OH-结合成H2O反应。2、酸碱反应实质:

酸碱电离理论只适用于水溶液。在非水溶剂和无水的情况下,电离理论又无法适应HCl的水溶液呈酸性,那HCl的乙醇溶液也呈酸性吗?

酸碱电离理论只适用于比较弱酸弱碱的强弱。无法检验强电解质给出质子的能力。强酸强碱完全电离,在水中如何分辨出这些强酸强碱的强弱?

2二、瞬时速率

酸——凡能提供质子物质。(质子酸)碱——凡能接受质子物质。(质子碱)质子酸碱可以是中性分子,也可以是存在溶液中的阳离子或阴离子酸——H+给予体;碱——H+接受体(一)酸碱定义

酸H++碱HClH++Cl-HAcH++Ac-NH4+H++NH3酸碱的共轭关系(一)酸碱定义

共轭酸共轭碱酸和放出质子后相应的简称为共轭酸碱对。如醋酸和醋酸根离子,盐酸和氯离子,氨根离子和氨分子。他们都是共轭酸碱对(一)酸碱定义HClH++Cl-HAcH++Ac-NH4+H++NH3酸给出质子的倾向越强,则其共轭碱接受质子的倾向就越弱。也就是酸越强,它的共轭碱就越弱。以上各个共轭酸碱对的质子得失反应,称为酸碱半反应

(二)酸碱共轭关系根据酸碱质子理论的定义,酸给出质子后剩余部分就是碱;碱接受质子后就生成酸,这种酸和碱相互依存关系称酸碱共轭关系。如下:电离理论把物质分为酸、碱、盐,而质子理论把物质分为酸、碱和非酸非碱物质

例如:电离理论认为Na2CO3是盐;质子理论认为CO32-是碱,而Na+是非酸非碱物质。它既不给出质子,又不接受质子。(二)酸碱共轭关系HCO3-H++CO32-HCO3-+H+H2CO3

(二)酸碱共轭关系HCO3-H++CO32-HCO3-+H+H2CO3两性电解质——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”简称“两性物”

分子:HCl、H2SO4、H3PO4、CH3COOH阳离子:NH4+、[Cu(H2O)4]2+、H3O+阴离子:HCO3-、HSO4-、HS-质子酸分子:H2O,NH3,CH3NH2阳离子:[Cu(H2O)3(OH)]+阴离子:OH-,HSO4-,H2PO4-,HPO42-质子碱分子:H2O,NH3离子:HSO4-,H2PO4-,HPO42-NH3+H+=NH4+NH3(l)=NH2-(l)+H+(l)两性物

共轭酸共轭碱名称化学式化学式名称高氯酸HClO4HSO4-硫酸氢根SO42-硫酸根水合氢离子H3O+水H2ONH3氨NH2-氨基离子氢溴酸HBr硫酸H2SO4硫酸氢根HSO4-铵离子NH4+氨NH3高氯酸根ClO4-水H2O氢氧根OH-溴离子Br-

①酸和碱可以是分子也可以是离子;②有的离子在某个共轭酸碱对中是碱,但在另一个共轭酸碱对中却是酸,如HSO4-等;③质子论中没有盐的概念。从表中的共轭酸碱对可以看出:

(三)酸碱反应实质根据酸碱质子理论,酸碱反应的实质,就是两个共轭酸碱对之间质子传递的反应。例如:HCl+NH3===NH4++Cl-酸1碱2酸2碱1

(三)酸碱反应实质NH3和HCl的反应,无论在水溶液中或气相中,其实质都是一样的。即HCl是酸,放出质子给NH3,然后转变为HCl的共轭碱Cl-;NH3是碱,接受质子后转变为NH3的共轭酸NH4+。强酸和强碱之间质子转移,转化为较弱的共轭碱和共轭酸的过程

(四)电离、水解反应酸碱质子理论不仅扩大了酸和碱的范围,还可以把电离理论中的电离作用、中和作用及水解作用,统统包括在酸碱反应的范围之内,都是可以看作是质子传递的酸碱中和反应。

(四)电离、水解反应1、电离作用在水溶液