酸堿質(zhì)子理論與酸堿平衡ppt課件.ppt

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1、第4章酸堿與酸堿平衡4.1酸堿質(zhì)子理論與酸堿平衡一、酸堿理論：1、S.Arrhenius酸堿理論（經(jīng)典酸堿理論）28歲的瑞典科學(xué)家S.Arrhenius于1887年提出。2、酸堿質(zhì)子理論（ProtonTheoryofAcidandBase）1923年由丹麥化學(xué)家Br?nsred（布朗斯特）和英國化學(xué)家Lowry（勞萊）提出。3、酸堿電子理論1923年，由美國物理化學(xué)家Lewis提出，又稱“Lewis”酸堿理論。1.經(jīng)典酸堿理論：（1）酸堿定義電離時產(chǎn)生的陽離子全部是H+的化合物稱為“酸”；電離時產(chǎn)生的陰離子全部是OH-的化合物稱為“堿”。2.酸

2、、堿質(zhì)子理論（現(xiàn)代酸堿理論）：——凡能給出H+（質(zhì)子）的分子或離子均是酸,凡能得到H+（質(zhì)子）的分子或離子均是堿?！嗨帷狧+給予體（Protondonor）堿——H+接受體（Protonacceptor）。兩性電解質(zhì)——既能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子的分子或離子，稱為“兩性電解質(zhì)”（ampholyte）簡稱“兩性物”。（1）酸堿定義酸堿舉例酸分子HCl,H2SO4,H3PO4,H2O,NH3…離子NH4+,HSO4-,H2PO4-,HPO42-…堿分子H2O,NH3…離子OH-,HSO4-,H2PO4-,HPO42-…兩性物分子H2O,NH3…離

3、子OH-,HSO4-,H2PO4-,HPO42-…NH3+H+=NH4+NH3(l)=NH2-(l)+H+(l)?酸堿共軛關(guān)系?酸堿反應(yīng)的實質(zhì)?酸堿的強度理解質(zhì)子酸堿理論：（2）酸堿共軛關(guān)系酸強度↑，其共軛堿（conjugatebase）強度↓。在水溶液中，共軛酸堿對的強度還可以定量表示。共軛酸共軛堿+H+conjugateacidconjugatebaseproton這種酸及其共軛堿（堿及其共軛酸）相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)就成為酸堿半反應(yīng)。1．酸堿可以是陽離子、陰離子、中性分子及兩性物質(zhì)，有些物質(zhì)既可作為酸，也可作為堿。2．酸和其釋放質(zhì)子后形成的質(zhì)子堿

4、形成共軛酸堿對，如NH4+和NH3及HAc和Ac-。3．質(zhì)子酸酸性越強，共軛堿堿性越弱。（3）酸堿反應(yīng)的實質(zhì)——質(zhì)子傳遞（下標1、2表示不同的共軛酸堿對）在水溶液、液氨溶液、苯溶液、氣相反應(yīng)均如此。根據(jù)”酸堿質(zhì)子理論”，”阿侖尼烏斯電離學(xué)說”的酸堿電離,酸堿中和,鹽的水解,都可以歸結(jié)為”質(zhì)子傳遞反應(yīng)”.┌─H+HAc+H2O=Ac-+H3O+H3O++OH-=H2O+H2OH2O+Ac-=OH-+HAc酸1堿2堿1酸2（4）“區(qū)分效應(yīng)”和“拉平效應(yīng)”1、同一溶劑中，酸堿的強弱由其本質(zhì)決定在左邊2個“質(zhì)子轉(zhuǎn)移”反應(yīng)中，H2O均是弱堿，它把HCl、

5、HAc酸性強弱區(qū)分開來。因此，H2O是HCl、HAc酸性的“區(qū)分試劑”。這種現(xiàn)象，稱為“區(qū)分效應(yīng)”。2、同一酸（或堿），在不同溶劑中可表現(xiàn)出不同的酸性（或堿性）例1，液氨中，HAc變?yōu)閺娝幔篐Ac+NH3(l)=Ac-+NH4+強酸強堿而HCl也是強酸：HCl+NH3(l)=Cl-+NH4+強酸強堿結(jié)果，NH3（l）把HAc和HCl的酸性“拉平”。原因是NH3(l)堿性強，它是HAc和HCl酸性的“拉平試劑”。這種現(xiàn)象稱為“拉平效應(yīng)”。例3：HAc是下列酸的區(qū)分試劑。1、優(yōu)點：（1）擴大了酸、堿范圍，不局限于水溶液體系（2）把阿侖尼鳥斯理論中的

6、電離、中和、鹽的水解統(tǒng)一為“質(zhì)子傳遞反應(yīng)”。2、局限性仍局限于有H+的體系，無H體系不適用，例如：BF3,[AlF6]3-,[Fe(CN)6]3-,Ni(CO)4…（5）酸堿質(zhì)子理論的優(yōu)點和局限性3.酸堿電子理論(Lewis酸堿電子理論)：（1）酸堿定義凡是可給出電子對的分子、離子或原子團稱為“堿”。;凡是可接受電子對的分子、離子或原子團稱為“酸”。∴酸——電子接受體（Electronacceptor）堿——電子給予體（Electrondonor）布朗斯特酸堿概念的核心系于分子或離子間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移，顯然無法對不涉及質(zhì)子轉(zhuǎn)移、但卻具有酸堿特征的反應(yīng)

7、做解釋。這一不足在布朗斯特概念提出的同年由美國化學(xué)家路易斯提出的另一個更廣的酸堿概念所彌補，但后者直到20世紀30年代才開始在化學(xué)界產(chǎn)生影響。LewisGN美國物理化學(xué)家1.定義路易斯酸(Lewisacid)是指能作為電子對接受體(Electronpairacceptor)的原子、分子或離子;路易斯堿(Lewisbase)則指能作為電子對給予體(Electronpairdonor)的原子、分子或離子；酸堿反應(yīng)是電子對接受體與電子對給予體之間形成配位共價鍵的反應(yīng)。2.路易斯酸的分類★配位化合物中的金屬陽離子，例如[Fe(H2O)6]3+和[Cu(

8、NH3)4]2+中的Fe3+離子和Cu2+離子?！镉行┓肿雍碗x子的中心原子盡管滿足了8電子結(jié)構(gòu)，仍可擴大其配位層以接納更多的電子對。如SiF4是個路易