桂林理工大学：《普通化学》PPT教学课件_第5章 酸、碱和酸碱反应 Acid, base and acid-base reaction

第5章 酸、碱和 酸碱反应 Chapter b Acid base and acid-base reacton

第5章 酸、碱和 酸碱反应 Chapter 5 Acid, base and acid-base reaction Chapter 5 Acid, base and acid-base reaction

本章教学要求 1.了解酸碱概念的变迁; 2.理解布朗斯特酸碱理论的意义和要点 3.理解路易斯酸碱理论的意义和要点; 4.了解软硬酸碱的内容和应用; 5.了解几种有代表性的路易斯酸。 上页下页目录返回

上页 下页 目录 返回 1. 了解酸碱概念的变迁； 本章教学要求 5. 了解几种有代表性的路易斯酸。 4. 了解软硬酸碱的内容和应用； 3. 理解路易斯酸碱理论的意义和要点； 2. 理解布朗斯特酸碱理论的意义和要点；

5,1布朗斯特酸碱 The Brfnsted-Lowry acid-base model 5.2路易斯酸碱 The lewis acid-base model 堂些t 上页下页目录返回

上页 下页 目录 返回 5.1 布朗斯特酸碱 The Brfnsted-Lowry acid-base model 5.2 路易斯酸碱 The Lewis acid-base model

阿它尼乌斯“电说” Arrhenius acid-base concept ★酸指在水中电离出的阳离子全部为H H,SO,=HSO,+H+ ★碱指在水中电离出的阴离子全部为OH Naoh= Nat +OH ★中和反应的实质H+OH=H2O ★水溶液中电解质部分电离 已电离的溶质粒子数 O=原有溶质的粒子数 100% Svante august arrhenius 瑞典化学家 上页下页目录返回

上页 下页 目录 返回 ★ 酸指在水中电离出的阳离子全部为H ★ 碱指在水中电离出的阴离子全部为OH￾H2SO4 = HSO4 + H+ NaOH = Na+ + OH- ★ 中和反应的实质 H+ + OH- = H2O ★ 水溶液中电解质部分电离 = 100% 原有溶质的粒子数 已电离的溶质粒子数  Svante August Arrhenius 瑞典化学家 “电离说” Arrhenius acid-base concept 阿仑尼乌斯“ ” Arrhenius acid-base concept “电离说” Arrhenius acid-base concept 阿仑尼乌斯“ ” Arrhenius acid-base concept

51布朗斯特酸碱 The Bristed lowry acid-base model 5.1.1定义 Definition 512共轭酸碱对 Conjugate acid- base pair 513布朗斯特平衡 Brfnsted equilibrium 5.1.4酸碱性强弱与分子结构的关系 Relation between the molecular structure and the acidity 上页下页目录返回

上页 下页 目录 返回 5.1.1 定义 Definition 5.1.2 共轭酸碱对 Conjugate acid￾base pair 5.1.3 布朗斯特平衡 Brfnsted’s equilibrium 5.1.4 酸碱性强弱与分子结构的关系 Relation between the molecular structure and the acidity 5.1 布朗斯特酸碱 The Brfnsted -lowry acid-base model

5.11定义 酸:反应中能给出质子的分子或离子, 即质子给予体 碱:反应中能接受质子的分子或离子, Brfnsted JN 即质子接受体 丹麦物理化学家 酸碱反应指质子由给予体向接受体的转移过程 气相中HF(g)+H2O(→H3O(aq)+F(aq) 溶剂中HF(aq)+NH3faq)→NH4(aq)+F(aq) 水(H2O(D)+NH3(aq)→OH(aq)+NH4(aq) 是 两(H,(aq)+H2O(→H3O+(aq)+HS(aq) 性 上页下页目录返回

上页 下页 目录 返回 酸: 反应中能给出质子的分子或离子， 即质子给予体 碱: 反应中能接受质子的分子或离子， 即质子接受体 5.1.1 定义 H2O(l) + NH3 (aq) →OH – (aq) + NH (aq) 4 + H2S(aq) + H2O(l) →H 3O+ (aq) + HS- (aq) 水 是 两 性 酸碱反应指质子由给予体向接受体的转移过程 HF(g) + H2O(l) →H3O+ (aq) + F– 气相中 (aq) Brfnsted J N 丹麦物理化学家 溶剂中 HF(aq) + NH3 (aq) → + F– NH (aq) (aq) 4 +

5.1.2共轭酸碱对 半反应( Halfreaction)的概念 H2o()+NH3(ad)->OH(aq)+NHa(aq 它的一个半反应是作为酸的H2O分子给出质子生成它的 共轭碱( Conjugate base)OH:H,O—H++OH 另一个半反应是作为碱的NH13分子接受质子生成它的共 轭酸( Conjugate acid: NH+H 酸给出质子的趋势越强,生成的共物碱越弱,反之 亦然;碱接受质子的趋势越强,生成的共轭酸越弱,反 之亦然 上页下页目录返回

上页 下页 目录 返回 5.1.2 共轭酸碱对 半反应(Halfreaction)的概念 它的一个半反应是作为酸的H2O分子给出质子生成它的 共轭碱(Conjugate base)OH– : H2O H+ + OH– 酸给出质子的趋势越强，生成的共轭碱越弱，反之 亦然；碱接受质子的趋势越强，生成的共轭酸越弱， 反 之亦然。 另一个半反应是作为碱的NH3分子接受质子生成它的共 轭酸(Conjugate acid) : NH3 + H+ + NH4 H O(l) NH (aq) OH (aq) NH (aq) 2 3 4 − + + ⎯→ +

轭圈减吧 Conjugate acid-base pair 任何布朗斯特酸碱反应都涉及两个共轭酸碱对 种物质是酸是碱,取决于它参与的反应;既可为 酸又可为碱的物质叫两性物质(4 mphoteric substance)o 质子理论中无盐的概念,电离理论中的盐,在质子 理论中都是离子酸或离子碱。 质子共 碳 质子 共軛酸 HC h +CI H20 H HO H2SO H sOA NHGH2SO4 NHA H,O H OH OH H,O HSO H+eH4 OHOBDI2+eaO"x,列 →Hr+so2 s2 HS NHg H Nh H HF Fe(H,Ok] H Fe(H,OkI 上页下页目录返回

上页 下页 目录 返回 质子理论中无盐的概念，电离理论中的盐，在质子 理论中都是离子酸或离子碱。 任何布朗斯特酸碱反应都涉及两个共轭酸碱对。 一种物质是酸是碱, 取决于它参与的反应；既可为 酸又可为碱的物质叫两性物质(Amphoteric substance)。 共轭酸碱对 Conjugate acid-base pair

相对共轭酸(共轭酸)碱(共轭碱)相对共轭 碱强度 HCIO 碱强度 HSO HSO 非常强 H 非常弱 HNO3 NO3 HO H. CLCCOoH CLEco HSOT 弱 HaPO H,PO2 +H HCOOH H HCOO CHCOOH CHCOO COx-H,O HC 弱 IS NH4 NH HCN N HS H. OH N 非常弱 I4 H 非常强 上页下页目录返回

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Que 1下列各对中哪一个酸性较强? (a)Fe(H,o)613+F Fe(H,o)12+ (b )Al(H,O)613+F(Ga(H,0)63+ (c)SiOH)4和Ge(OH)4 (d)HCIO3和HCO4 (e)H2CrO和HMnO4 (f)Hl3PO4和H2SO4 Solution (a)前者,中心离子电荷高,对O的极化能力大,H+易解离; (b)前者,中心离子半径小,对O的极化能力大,H+易解离; (c)前者,中心离子半径小,对O的极化能力大,H+易解离; (d)、(e)、(均为后者,非羟基氧原子多。 上页下页目录返回

上页 下页 目录 返回 Question 1 下列各对中哪一个酸性较强? (a) [Fe(H2O)6 ] 3＋和[Fe(H2O)6 ] 2＋ (b) [Al(H2O)6 ] 3＋和[Ga(H2O)6 ] 3＋ (c) Si(OH)4和Ge(OH)4 (d) HClO3和HClO4 (e) H2CrO4和HMnO4 (f) H3PO4和H2 SO4 Solution (a) 前者, 中心离子电荷高,对O的极化能力大, H＋易解离； (b) 前者, 中心离子半径小,对O的极化能力大, H＋易解离； (c) 前者, 中心离子半径小,对O的极化能力大, H＋易解离； (d) 、 (e)、 (f) 均为后者，非羟基氧原子多