●酸碱质子理论的特点 )酸和碱是通过给出和接受质子的共轭关系相互依存和相互转化 的,每一个酸要表现出它的酸性必须有另一个碱同时存在才行, 反之碱亦如此。可用“有酸才有碱,有碱才有酸,酸中有碱, 碱可变酸”来描述酸碱关系。这是该理论与 Arrhenius酸碱理论 的区别之一。 2)大大扩大了酸碱的范围。盐的概念似乎需要重新认识,例如 NHC中的NH+是酸,NaAc中的Ac是碱 盐的水解实际上就是组成它的酸或碱与溶剂H2O分子间的质 子传递过程。从质子理论看,也是酸碱电离反应: NH+ +hox ho+ +NH AC+H0子HAC+OH
● 酸碱质子理论的特点: 酸碱质子理论的特点: 1) 酸和碱是通过给出和接受质子的共轭关系相互依存和相互转化 酸和碱是通过给出和接受质子的共轭关系相互依存和相互转化 的,每一个酸要表现出它的酸性必须有另一个碱同时存在才行, 的,每一个酸要表现出它的酸性必须有另一个碱同时存在才行, 反之碱亦如此。可用 反之碱亦如此。可用“有酸才有碱,有碱才有酸,酸中有碱, 有酸才有碱,有碱才有酸,酸中有碱, 碱可变酸”来描述酸碱关系。这是该理论与 来描述酸碱关系。这是该理论与Arrhenius Arrhenius酸碱理论 的区别之一。 2) 大大扩大了酸碱的范围。盐的概念似乎需要重新认识,例如 大大扩大了酸碱的范围。盐的概念似乎需要重新认识,例如 NH4Cl中的NH4+是酸,NaAc中的Ac−是碱。 NH4+ + H2O H3O+ + NH3 Ac− + H2O O HAc + OH− 盐的水解实际上就是组成它的酸或碱与溶剂 盐的水解实际上就是组成它的酸或碱与溶剂H2O分子间的质 子传递过程。从质子理论看,也是酸碱电离反应: 子传递过程。从质子理论看,也是酸碱电离反应:
3)酸和碱既可以是分子型的,也可以是离子型的。还有一些两性 电解质 ampholyte),既能给出质子作为酸,也能接受质子作为 碱,简称两性物。例如,HS即为两性物: HS+H0±HO++s HS片H,O±H2S+OH 4)弱酸、弱碱与溶剂水分子间的质子传递反应,称为弱酸和弱碱 的电离平衡( ionization equilibrium)l HAc +h04 HO++Ac NH +hot NH++ oh- MH4+H20←+H3O+NH3 Ac-+ hO 之HAc+OH
3) 酸和碱既可以是分子型的,也可以是离子型的。还有一些两性 酸和碱既可以是分子型的,也可以是离子型的。还有一些两性 电解质(ampholyte ampholyte),既能给出质子作为酸,也能接受质子作为 既能给出质子作为酸,也能接受质子作为 碱,简称两性物。例如, 碱,简称两性物。例如,HS−即为两性物: HS− + H2O H3O+ + S2− HS− + H2O H O H2S + OH S + OH− 4) 弱酸、弱碱与溶剂水分子间的质子传递反应,称为弱酸和弱碱 弱酸、弱碱与溶剂水分子间的质子传递反应,称为弱酸和弱碱 的电离平衡(ionization equilibrium) ionization equilibrium)。 HAc + H2O H3O+ + Ac− NH3 + H2O NH O NH4+ + OH− NH4+ + H2O H3O+ + NH3 Ac− + H2O HAc + OH−
兀 多元 弱酸 弱碱 弱酸 弱碱 HF H2C2O4 HNO, HSO 水溶液中常见的无机弱酸和弱碱 分子型 弱酸碱) HAc HPO NH3,O HCIO HCO H H2S03 阳离子型N以 A(H2O)及一些过 弱酸(碱) 度金属阳离子 AI(OH)2(H2O)4+ F- CO 2 阴离子型 PO3- 和弱酸碱)HSO Ac Sio, 2- CIO- S2等 两性物 H,O, HSO3, HCO3, HS, H, POA, HPO4, HSiO3- 醋酸实际上是一个有机酸,分子式为 CH, COOH,简写为HAC
水 溶 液 中 常 见 的 无 机 弱 酸 和 弱 碱 一元 多元 H 2 O −, HSO 3 −, HCO 3 −, HS −, H 2PO 4 −, HPO 4 2 −, HSiO 3 两性物 − CN − S ClO − 2 − 等 SiO 3 Ac − 2 − PO 4 NO 3 − 2 − CO 3 F − 2 − HSO 4 − 阴离子型 弱酸 ( 碱 ) [Al(OH) 2(H 2O) 4]+ [Al(H 2O) 6]3 +及一些过 度金属阳离子 NH 4 阳离子型 + 弱酸 ( 碱 ) H 2SiO 3 HCN H 2 S HClO H 2CO 3 HAc H 3PO 4 * HNO 2 H 2SO 3 H 2 C 2 O 4 NH 3⋅H 2 O HF 弱酸 弱碱 弱酸 弱碱 分子型 弱酸 ( 碱 ) * 醋酸实际上是一个有机酸,分子式为CH 3COOH,简写为HAc
酸碱强弱的表示方法 Before Before lonization Equilibrium Equilib e6 HC(强酸) HF(弱酸 HCI (ag)+ H0(- H3O+(aq)+ CF(aq) HF+HO 7HO++F
● 酸碱强弱的表示方法 酸碱强弱的表示方法 HCl(强酸) HF(弱酸) HCl (aq) + H ) + H2O (l) O (l) H3O+ (aq) + Cl− (aq) HF + H HF + H2O H3O+ + F−
1)电离平衡常数 酸碱强弱不仅决定于酸碱本身释放质子和接受质子的能力, 同时也决定于溶剂接受和释放质子的能力,因此要比较各种酸、 碱的强度必须选定一种溶剂,最常用的溶剂是水。弱酸弱碱的 强弱可用电离平衡常数K表示。例如,T=298K时, HAC(aq)+H2o( H3O(ag+ ac(ag 由 van't Hof等温式,-△G1=230 RTIgk6可得, H3OJAC K 1.70×10 HAC 注意:K6无量纲,常简写为K,简称为酸常数。此类液相反应 压力的影响可以忽略不计
酸碱强弱不仅决定于酸碱本身释放质子和接受质子的能力, 酸碱强弱不仅决定于酸碱本身释放质子和接受质子的能力, 同时也决定于溶剂接受和释放质子的能力,因此要比较各种酸、 同时也决定于溶剂接受和释放质子的能力,因此要比较各种酸、 碱的强度必须选定一种溶剂,最常用的溶剂是水。弱酸弱碱的 碱的强度必须选定一种溶剂,最常用的溶剂是水。弱酸弱碱的 强弱可用电离平衡常数 强弱可用电离平衡常数K表示。例如,T = 298K T = 298K时, 1) 电离平衡常数 注意:Ka θ 无量纲,常简写为 无量纲,常简写为 Ka,简称为酸常数。此类液相反应 。此类液相反应 压力的影响可以忽略不计。 压力的影响可以忽略不计。 HAc (aq) + H ) + H2O (l) H 3 O + (aq) + Ac ) + Ac− (aq ) 由van’t Hoff等温式,−∆ GT ө = 2.30RT lgKa θ 可得, Ka θ = = 1.70 × 10 − 5 [ H 3 O +][Ac − ] [HAc ]