學(xué)習(xí)酸堿理論的啟示

1、酸堿理論的啟示摘婆各種酸堿理論各自有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)及各自的適用范圍。不摘要：同的酸堿理論都強(qiáng)調(diào)了某個方面，它們之間既相互區(qū)別又相互聯(lián)系，對于不同情況下的反應(yīng)，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)睦碚搧砑右哉f明創(chuàng)新與發(fā)展1.1酸堿電離理論1887年瑞典化學(xué)家阿侖尼烏斯提出了他的酸堿電離理論:凡是在水溶液中電離產(chǎn)生的全部陽 離子都是H+的物質(zhì)叫酸；電離產(chǎn)生全部陰離子都是OH-的物質(zhì)叫堿，酸堿的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是H+和OH- 結(jié)合生成水的反應(yīng)。例： 酸HCl = H+ Cl-堿NaOH = Na+ OH-酸堿反應(yīng) HCl + NaOH = NaCl + H2O實(shí)質(zhì)H+OH-=H2O電離理論從化學(xué)組成上揭示了酸堿的本質(zhì)，提高了人們對酸

2、堿的認(rèn)識，對化學(xué)發(fā)展起了很 大的作用。1.2酸堿質(zhì)子理論Lowry提出了酸堿質(zhì)子理論，質(zhì)子理論認(rèn)為：凡是能給出質(zhì)子的分子或離子稱為酸，凡是 能接受質(zhì)子的分子或離子就是堿。例：酸+堿2=堿+酸2HCl+NH3=Cl-+NH4+H2O+HS-=OH-+H2S酸堿質(zhì)子理論表明酸和堿是相互依存的，且不論物質(zhì)是氣態(tài)、熔融態(tài)，在水溶液中或者是 在非溶液中都可以是酸堿。1.3路易斯酸堿1923年，Leswis提出了酸堿電子理論。酸堿電子理論認(rèn)為：凡是可以接受電子對的物質(zhì)稱 為酸，凡是可以給出電子對的物質(zhì)稱為堿。它認(rèn)為酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是形成配位鍵生成酸堿配合 物的過程。例：Cu2+可以接受電子對，類似的還有：H

3、+、Ag+、BF3NH3W以給出電子對，類似的還有：OH-、酸堿之間的反應(yīng)，如：Cu2+4NH3=Cu(NH3)這些反應(yīng)的本質(zhì)是路易斯酸接受了路易斯堿的電子對，生成酸堿配合物。在酸堿電子理論 中，一種物質(zhì)究竟是酸還是堿，應(yīng)該在具體的反應(yīng)中確定。1.4軟硬酸堿理論根據(jù)酸堿得失電子對的難易程度將酸分為軟、硬酸，堿分為軟、硬堿。硬酸：接受電子對的原子。其電子云的變形性小，半徑小，電荷高的一般都是硬酸。如：Na+、Mg2+、B3+、Cr3+、Fe3+軟酸：接受電子對的原子，其電子云的變形性大，半徑大電荷低的正離子一般都是軟酸。 如：Cu+、Ag+、Hg2+、Pt2+交界酸：變形性介于軟硬酸之間。如：C

4、u2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Sn2+等硬堿：給出電子對的原子的電負(fù)性大，不易變形，不易失去電子，如：F-、CN-軟堿：給出電子對的原子的電負(fù)性小，易變形，易失去電子，如：I-、S2-交界堿：失去電子的能力處于軟硬堿之間，如：Br-、SO、N2、NO軟硬酸堿理論能廣泛地解釋酸堿反應(yīng)，并很方便解釋配合物的穩(wěn)定性，軟硬酸堿反應(yīng)的規(guī) 則是：軟親軟，硬親硬，軟硬一起不穩(wěn)定。2各酸堿理論的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，即應(yīng)用的廣泛與局限2.1電離理論電離理論從化學(xué)組成上揭示了酸堿的本質(zhì)，并應(yīng)用化學(xué)平衡原理找到了衡量酸堿強(qiáng)弱的定 量標(biāo)度，但也有缺陷，實(shí)際上并不是只OH-的物質(zhì)才有堿性，另外，電離理論不能處理非水體

5、系的酸堿問題。2.2質(zhì)子理論質(zhì)子理論擴(kuò)大了酸和堿的范圍，可以把電離中和，水解，同離子效應(yīng)等作用均看成是質(zhì)子 傳遞的酸堿中和作用，但質(zhì)子理論只限于質(zhì)子的放出和接受，所以必須含有氫，不能解釋不含 氫的一類化合物的反應(yīng)。它包含了所有堿性的物質(zhì)，但是對于仍限制在含氫基礎(chǔ)上。2.3路易斯（電子）理論酸堿電子的定義涉及到了物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，使酸堿理論與物質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了有機(jī)的聯(lián)系。按 這一理論，幾乎所以的正離子都能起酸的作用，負(fù)離子都能起堿的作用，絕大多數(shù)的物質(zhì)都能 歸為酸，堿或酸堿配合物。而且大多數(shù)反應(yīng)都可以歸為酸堿之間的反應(yīng)或酸堿及酸堿配合物之 間的反應(yīng)?？梢?，這一理論的適用面極廣。也正是理論的適用面廣這一

6、優(yōu)點(diǎn)，決定了酸堿的特 征不明顯，這也是酸堿電子理論的不足之處。2.4不同理論應(yīng)用域的對比討論非水體系中酸堿，用質(zhì)子理論；水溶液中酸堿問題用質(zhì)子理論；處理無機(jī)化學(xué)和配位 化學(xué)時用電子理論或軟硬酸堿理論。3化學(xué)中酸堿理論的發(fā)展與創(chuàng)新3.1酸堿化學(xué)的地位酸堿化學(xué)是現(xiàn)代化學(xué)的重要組成部分，是無機(jī)化學(xué)中最基礎(chǔ)知識，大部分溶液中的化學(xué)反 應(yīng)都與酸堿有關(guān)。酸堿鹽的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是離子反應(yīng)，離子反應(yīng)又可分為沉淀反應(yīng)，配合反應(yīng)和氧 化還原反應(yīng)及酸堿反應(yīng)?？梢姡蟹磻?yīng)之間都是相互聯(lián)系的，是相互促進(jìn)的。3.2酸堿的發(fā)展簡史人們對酸堿的認(rèn)識經(jīng)歷了很長的歷史。最初把有酸味，能使石蕊變紅的物質(zhì)叫酸；有澀味， 使石蕊變藍(lán)的叫堿

7、。后來，阿侖尼烏斯提出了電離理論，從本質(zhì)上揭示了酸堿反應(yīng)，但由于無 法解釋Na2CO3等水溶液為何有堿性的事實(shí)而引起人們的質(zhì)疑，并于發(fā)展，而提出質(zhì)子理論。質(zhì) 子理論解決了電離理論的局限性而擴(kuò)大了堿的范圍，但它所指的酸卻必須含有H+，使酸的范圍 受到限制。而1923年提出的路易斯酸堿理論就比較完美地闡明了酸堿定義，且很恰當(dāng)?shù)亟鉀Q了 很多事實(shí)，比如說有機(jī)中的反應(yīng)等。但也正因?yàn)樗膹V泛性，導(dǎo)致在解釋某些一般現(xiàn)象時不具 針對性。當(dāng)然，相出現(xiàn)的軟硬酸堿理論是路易斯理論的繼續(xù)發(fā)展。3.3酸堿理論中的創(chuàng)新前面介紹的各種酸堿理論，各自有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，及各自的適用范圍。阿侖尼烏斯水一離 子理論適用于水溶液中的H

8、+和OH-的反應(yīng)，而酸堿質(zhì)子理論則除了適用于以上水溶液體系外， 還特別適合于涉及到質(zhì)子轉(zhuǎn)移的酸堿反應(yīng)等等。由此表明，不同的酸堿理論都各自強(qiáng)調(diào)了某個 方面，它們?nèi)咧g既相互聯(lián)系又有區(qū)別。對于不同的情況下的反應(yīng)，應(yīng)先選用適當(dāng)?shù)睦碚搧?解釋。理論的不斷提出，使化學(xué)酸堿問題的解決越來越方便。4.概述任何學(xué)科的發(fā)展都是由簡陋到完備，由局限到廣泛，發(fā)展到極致都是應(yīng)用領(lǐng)域的空前廣泛， 這是遵守事物發(fā)展規(guī)律的。溶劑酸堿理論解決了酸堿電離理論限制在水溶液體系中的有界性， 但仍未很好地定義酸。電子理論準(zhǔn)確的定義了酸與堿，且不受溶劑性質(zhì)的影響，包括幾乎所有 的酸與堿，能解釋基本所有酸堿反應(yīng)。但正是因?yàn)閼?yīng)用的無限性，使得電子理論變得一般化， 沒有自己的特點(diǎn)，雖能解決某些問題，但卻不具針對性，不能快速、方便、準(zhǔn)確地處理相關(guān)問 題。這不難總結(jié)出，任何理論、任何政策、任何科學(xué)，發(fā)展的前景是廣闊的