西安石油大学：《无机化学 Inorganic Chemistry》课程教学资源（理科电子教案）第五章 酸碱平衡

第五章酸碱平衡 ●§5.1酸碱质子理论概述 ●§5.2水的解离平衡和pH值 §5.3弱酸、弱碱的解离平衡 §5.4接冲喀液 口§5.5破碱指示剂 □§5.6配合物欐述 ■§5.7配俄反应与配位平衡 返回

第五章 酸碱平衡 § 5.7 配位反应与配位平衡 § 5.6 配合物概述 § 5.5 酸碱指示剂 § 5.4 缓冲溶液 § 5.3 弱酸、弱碱的解离平衡 § 5.2 水的解离平衡和pH 值 § 5.1 酸碱质子理论概述

§51酸碱理论撬述 口511酸碱电离理论 ■512酸碱电离理论 口5.1.3酸碱质子理论 5.1.4酸碱电子理论 ●5.1.5软硬酸碱理论 返回

§ 5.1 酸碱理论概述 5.1.3 酸碱质子理论 5.1.1 酸碱电离理论 5.1.2 酸碱电离理论 5.1.4 酸碱电子理论 5.1.5 软硬酸碱理论

5.1.1.酸碱电离理论(1884年,S.A. Arrenius) 酸是在水溶液中经电离只产生H一种正离 子的物质;碱是在水溶液中电离只生成OH 种负离子的物质 酸碱反应的实质是H+和OH结合生成水的反应。 优点:能简便地解释水溶液中的酸碱反应,酸 碱强度的标度很明确。 缺点:把酸碱限制在水溶液中,碱限制于氢氧 化物中

5.1.1. 酸碱电离理论（ 5.1.1 酸碱电离理论 1884年，S.A.Arrenius） 酸是在水溶液中经电离只产生H+一种正离 子的物质；碱是在水溶液中电离只生成OH-一 种负离子的物质。 酸碱反应的实质是H+和OH-结合生成水的反应。 优点：能简便地解释水溶液中的酸碱反应，酸 碱强度的标度很明确。 缺点：把酸碱限制在水溶液中，碱限制于氢氧 化物中

51.2酸碱的溶剂理论(1905年, E.C. Franklin) 凡能离解而产生溶剂正离子的物质为酸; 能离解而产生溶剂负离子的为碱。 实例: 溶剂 酸离子 碱离子 质子溶剂 水 H或H2O OH NH3() NH4+或(HNH3)NH4 CH, COOH( CH COOH, *EX(H+) CH3COO 非质子溶剂N2O4() No+ NO COCh( CoCI+ COCl3或(C) SO2(1) SO2+ SO 2

5.1.2 酸碱的溶剂理论（1905年，E.C.Franklin ） 凡能离解而产生溶剂正离子的物质为酸； 能离解而产生溶剂负离子的为碱。 实例： 溶剂 酸离子 碱离子 水 H+或H3O+ OH－ NH3(l) NH4+或(H+NH3) NH4- CH3COOH(l) CH3COOH2+或(H+) CH3COO- 质子溶剂 非质子溶剂 N2O4(l) NO+ NO3- COCl2(l) COCl+ COCl3-或(Cl-) SO2(l) SO2+ SO32-

2NH3(aq) NH4+ NH2 氯化铵在液氨中表现为酸:NH4C1→NH4++Cl 氨基钠在液氨中表现为碱:NaNH2→Na++NH2 酸碱反应为:NH4++NH2→2NH NH3() 典型的中和反应:NHNO2+NaNH2c NaNO3+ 2NH3 HCIO Cha coona Nacio+ Ch cooh [COCI] [AICI4]+ KCl SO2() COCh, K[AICl4+coCh SOCl cs so 2CsCI + 2SO 酸碱反应的实质是溶剂正离子和溶剂负离子化合而产 生溶剂分子的反应。 优点:将酸碱扩大到非水体系。 缺点:不能解释不电离的溶剂及无溶剂的酸碱

酸碱反应的实质是溶剂正离子和溶剂负离子化合而产 生溶剂分子的反应。 氯化铵在液氨中表现为酸： NH 4Cl → NH 4 + + Cl - 2NH 3 （aq ） NH 4 + + NH 2 - 酸碱反应为: NH 4 + + NH 2 - → 2NH 3 氨基钠在液氨中表现为碱： NaNH 2 → Na + + NH 2 - 典型的中和反应：NH 4NO 3 + NaNH 2 NaNO 3 + 2NH 3 HClO 4 + CH 3COONa NaClO 4 + CH 3COOH [COCl] [AlCl 4] + KCl K[AlCl 4] + COCl 2 SOCl 2 + Cs 2SO 3 2CsCl + 2SO 2 NH3(l) CH3COOH(l) COCl2 SO2(l) 优点： 将酸碱扩大到非水体系。 缺点： 不能解释不电离的溶剂及无溶剂的酸碱

5.13酸碱质子理论 I193年布朗斯特德( J.N. Bronsted)和劳莱( TMLowrey)] (1)基本概念 酸:凡是能释放出质子(H+)的任何 含氢原子的分子或离子的物种。 (质子的给予体) 碱:凡是能与质子(H)结合的分子 或离子的物种。 (质子的接受体)

5.1.3 酸碱质子理论 (1) 基本概念 [1923年布朗斯特德（J.N.Bronsted）和劳莱（T.M.Lowrey）] 酸：凡是能释放出质子（H+）的任何 含氢原子的分子或离子的物种。 （质子的给予体） 碱：凡是能与质子（H+）结合的分子 或离子的物种。 （质子的接受体）

酸—H++碱 HAc =H +Ac H2PO4=H+HPO2 HPO4 =H +PO 4 NH=H+NH CH, NH,=H+CH,NH Fe(H,O)34- H +[Fe(oh(h2O)I [Fe(OH(H,0)51=h+[Fe(oh)2(H,o)l

酸 H+ +碱 + − HAc H + Ac − + − + 2 H PO 42 H HPO 4 − + − + 34 2 HPO 4 H PO + + + NH 4 H NH 3 [ ]+ + + CH NH 33 H CH NH 23 + + + + 2 52 3 [] [ ] Fe(H O) 62 H Fe(OH)(H O) + + + + 422 2 [ ] Fe(OH)(H O) 52 H [ ] Fe(OH) (H O)

酸 H+碱 例:HAc的共轭碱是Ac-, Ac的共轭酸HAc HAc和Ac为一对共轭酸碱。 两性物质: 既能给出质子,又能接受质子的物质。 LL: HSO, Fe(OH)(H O)I HCO,H,O,HS等

例：HAc的共轭碱是Ac－ ， Ac－的共轭酸HAc， HAc和Ac－为一对共轭酸碱。 两性物质： 既能给出质子，又能接受质子的物质。 [ ] 等。 如： − − − + HS,OH,HCO Fe(OH)(H ,HSO ,)O 23 2 4 52 酸 H+ + 碱

①酸碱解离反应是质子转移反应,如 HF在水溶液中的解离反应是由给出质子的 半反应和接受质子的半反应组成的。 HF(aq)=h+F(aq) H+H2O=H3o(aq) HF(ag+ HoO=H3o(ag)+ F(aq) ②水是两性物质,它的自身解离反应 也是质子转移反应 H2OO+H2O0)=H3O(aq)+OH(aq) 酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)

① 酸碱解离反应是质子转移反应，如 HF在水溶液中的解离反应是由给出质子的 半反应和接受质子的半反应组成的。 ② 水是两性物质，它的自身解离反应 也是质子转移反应。 H + 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) HF(aq) H+ + F －(aq) H+ + H 2O(l) H 3 O +(aq) HF(aq) + H 2O(l) H 3 O +(aq) + F －(aq) H 2O(l)+H 2O(l) H 3 O +(aq) +OH －(aq)

③盐类水解反应也是离子酸碱的质子 转移反应。例如NaAc水解: Ac +HO=oh+HAc 碱(1)酸(2)碱(2)酸(1) NH4Cl水解: Ht NH+HO-HO++NH 酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)

③ 盐类水解反应也是离子酸碱的质子 转移反应。例如NaAc水解： 碱(1) 酸(2) 碱(2) 酸(1) H + NH 4Cl水解： 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) H + Ac －+H 2O OH － + HAc + H 2O H 3 O + + NH 3 + NH 4