無機(jī)化學(xué)1普通化學(xué)酸堿反應(yīng)

1、1普通化學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件 第七章 酸 堿 反 應(yīng)Chapter 7 Acid Base Reaction授課教師 ： 王 虹 蘇單 位 ： 化學(xué)教研室 2無機(jī)化學(xué)反應(yīng)非水體系(少部分)水溶液中(大多數(shù)) 酸堿鹽是主要內(nèi)容酸堿反應(yīng)沉淀反應(yīng)氧還反應(yīng)配離反應(yīng)離子反應(yīng)3 酸堿概念是無機(jī)化學(xué)中最基本、最重要的概念之一，到現(xiàn)在為止，人們對酸堿的認(rèn)識已有兩百年的歷史，經(jīng)歷了一個(gè)由感性到理性，由低級到高級的認(rèn)識過程，隨著生產(chǎn)和科學(xué)的發(fā)展，從十九世紀(jì)后期出現(xiàn)了一系列的酸堿理論，其主要理論有： 41、18世紀(jì)拉瓦錫的“氧酸”說和戴維、李必希的“氫酸”說2、阿侖尼烏斯（1887）的酸堿電離理論。3、富蘭克林（1905）的

2、酸堿溶劑理論。4、布朗斯特德勞瑞的（1923）酸堿質(zhì)子理論。5、路易斯（1923）的酸堿電子理論。6、皮爾遜（1963）的硬軟酸堿理論。7、離子移變理論。8、Usanovich（1939）的酸堿正負(fù)理論5一、酸堿的定義二、酸堿反應(yīng)第一節(jié)酸堿質(zhì)子理論6酸堿理論的發(fā)展 酸堿電離理論（阿侖尼烏斯 ） 酸堿質(zhì)子理論（布朗斯特） 酸堿電子理論（路易斯）7電離理論質(zhì)子理論電子理論一、酸堿的定義酸能電離出H+的物質(zhì)堿電離出OH-的物質(zhì)酸凡能接受電子的物質(zhì)堿凡能給出電子的物質(zhì)酸凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)堿凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)83種酸堿理論各有所長、所短，側(cè)重的應(yīng)用范圍不同: 1、Arrhenius酸堿理論無機(jī)化學(xué), 水

3、溶液系統(tǒng)酸堿問題2、酸堿質(zhì)子理論水溶液系統(tǒng)和非水溶液系統(tǒng)無機(jī)化學(xué), 分析化學(xué)3、Lewis酸堿電子理論配位化學(xué),有機(jī)化學(xué)9 酸: 在水中電離出的陽離子全部為H 堿: 在水中電離出的陰離子全部為OH-H2SO4 = HSO4 + H+ NaOH = Na+ + OH- 中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì) H+ + OH- = H2OSvante August Arrhenius 瑞典化學(xué)家 阿侖尼斯“電離理論”局限：無法解釋NaCO3，Na3PO4 呈堿性；NH4Cl呈酸性的事實(shí)； 無法解釋非水溶液中的酸堿行為氣態(tài)反應(yīng)中：NH3 + HCl = NH4Cl 故酸堿電離理論還不夠完善，如何進(jìn)一步完善補(bǔ)充？10Lewi

4、s的酸堿電子理論的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：一切化學(xué)反應(yīng)都可概括為酸堿反應(yīng)缺點(diǎn)：太籠統(tǒng)，不易掌握酸堿的特性 無法判斷酸堿性的強(qiáng)弱路易斯酸堿“電子理論”理論要點(diǎn)：凡可以接受電子對的分子、原子團(tuán)、離子為酸；凡可以給出電子對的物質(zhì)為堿。11優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)大了酸堿的范圍；加深了對酸堿反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識；擺脫了鹽的束縛。缺點(diǎn)：離不開氫質(zhì)子；無法解釋:如AlCl3等的酸堿性行為酸: 反應(yīng)中能給出質(zhì)子的分子或離子， 即質(zhì)子給予體堿: 反應(yīng)中能接受質(zhì)子的分子或離子， 即質(zhì)子接受體 Brfnsted J N丹麥物理化學(xué)家布郎斯特和勞瑞“質(zhì)子理論”質(zhì)子理論中無鹽的概念，電離理論中的鹽，在質(zhì)子理論中都是離子酸或離子堿，如 NH4Cl 中

5、的NH + 是質(zhì)子酸， Cl是質(zhì)子堿.12酸堿半反應(yīng): 酸給出質(zhì)子和堿接受質(zhì)子的反應(yīng)H2O OH-1314特點(diǎn)： A + H+HA如：1）具有共軛性HCO3既為酸，也為堿 （兩性） 如： H2O 兩性分子，既可為酸，也可為堿如：2）具有相對性 15酸16二、酸堿反應(yīng)HCl + NH3 NH4+ + Cl酸1(強(qiáng)) 堿2(強(qiáng)) 酸2(弱) 堿1(弱) 酸堿反應(yīng)指質(zhì)子由給予體向接受體的轉(zhuǎn)移過程酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生酸堿反應(yīng)是兩對共軛酸堿對共同作用的結(jié)果 酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移 17 酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱 反應(yīng)總是由相對較強(qiáng)的酸和堿向生成相對較弱的酸 和堿的方向進(jìn)行 對于

6、某些物種，是酸是堿取決于參與的具體反應(yīng)酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)18一、水的質(zhì)子自遞反應(yīng)二、弱一元酸堿的離解三、弱多元酸堿的離解第二節(jié)水溶液中的重要酸堿反應(yīng)19一、水的質(zhì)子自遞反應(yīng) 發(fā)生在同種溶劑分子之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)稱為質(zhì)子自遞反應(yīng)。 水的質(zhì)子自遞反應(yīng)，也稱水的解離反應(yīng)，可表示為： 在一定溫度下，水的解離反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)： 水的解離反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高， 隨 之增大。 水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積。20不同溫度下水的離子積常數(shù) T/K T/K 當(dāng)溫度在室溫附近變化時(shí)， 變化不大，一般可認(rèn)為 。21水溶液的 對于 H3O+ 濃度較低的溶液，常用 pH 來表示溶液的酸堿性。pH 的定義為： 與 pH 相對應(yīng)的還有 pOH 和 pKw ，它們的定義分別為： 22 pH，pOH