酸碱质子理论
酸碱质子理论（布朗斯特-劳里酸碱理论）是丹麦化学家布朗斯特和
英国化学家汤马士·马丁·劳里于1923年各自独立提出的一种酸碱理论12。该理论认为：凡是可以释放质子（氢离子，H+）的分子或
离子为酸（布朗斯特酸），凡是能接受氢离子的分子或离子则为碱（布朗斯特碱）。
当一个分子或离子释放氢离子，同时一定有另一个分子或离子接受氢离子，因此酸和碱会成对出现。酸碱质子理论可以用以下反应式说明: 酸+ 碱≒共轭碱+共轭酸
酸在失去一个氢离子后，变成共轭碱;而碱得到一个氢离子后，变成
共轭酸。以上反应可能以正反应或逆反应的方式来进行，不过不论是正反应或逆反应，均维持以下的原则:酸将一个氢离子转移给碱。
在上式中，酸和其对应的共轭碱为一组共轭酸碱对。而碱和其对应的共轭酸也是一组共轭酸碱对。在这里，酸和碱具有同一性，互为存在条件，在一定条件下又朝着与自己相反的方向转化，这是符合唯物辩证法的。
酸碱离子理论是阿累尼乌其斯(Arrhenius)根据他的电离学说提出来的。他认为在水中能电离出氢离子并且不产生其它阳离子的物质叫酸。在水中能电离出氢氧根离子并且不产生其它阴离子的物质叫碱。酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水。这个理论取得了很
大成功，但它的局限性也早就暴露出来，倒台。例如气态氨与氯化氢反应迅速生成氯化铵，这个酸碱中和反应并未掺杂水的生成;又如氨的水溶液显碱性，曾被错误地认为是NH3和H2O形成弱电解质
NH4OH分子，然后离解出OH-等。
由于阿累尼乌斯的酸碱离子理论不能解一些非水溶液中进行的酸碱反应等问题，1923年布朗斯特(Bronsted)提出了酸碱质子理论，把酸碱概念加以推广。酸碱质子理论认为凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能与质子结合的物质都是碱。即酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。这样，一个酸给出质子后余下的部分自然就是碱，因为它本身就是与质子结合的。它们的关系如下:
这种关系叫做酸碱的共轭关系，式中略去了HB和B可能出现的电荷。右边的碱是左边酸的共轭碱，左边的酸是右边碱的共轭酸，两者组成一个共轭酸碱对，它们只差一个质子。
酸和碱可以是分子，也可以是阳离子和阴离子。还可以看出，像(HPO4)2-这样的物质，既表现酸，也表现为碱，所以它是两性物质。同理，H2O，HCO3-等也是两性物质。
共轭酸碱
用KW表示[H3O+][OH-]，KW称为水的离子积。这说明在一定温度下，水中的[H3O+]与[OH-]的乘积为一常数。所以Ka·Kb=KW
24℃时KW值为1.0×10-14.这个关系说明,只知道了酸的离解常数Ka,就可以计算出它的共轭碱的Kb，反之亦然。Ka和Kb是成反比的，
而Ka和Kb正是反映酸和碱的强度，所以，在共轭酸碱对中，酸的
强度愈大，其共轭碱的强度愈小;碱的强度愈大，其共轭酸的强度愈小。
一些共轭酸碱对的强度次序。
酸性增强共轭酸(HB) Ka(在水中) pKa(在水中) 共轭碱(B) 碱性增强
H3O+ H2O H2C2O4 5.4×10-2 1.27 HC2O-4 H2SO3 1.54×10 1.81 HSO-3 HSO-4 1.20×10-2 1.92 SO2-4 H3PO4 7.51×10-3 2.12 H2PO-4 HNO2
4.6×10-4 3.37 NO-2 HF 3.53×10-4 3.45 F- HCOOH 1.77×10-4 3.75 HCOO- HC2O-4
5.4×10-5 4.27 C2O2-4 CH3COOH 1.76×10-5 4.75 CH3COO-
H2CO3 4.30×10-7 6.37 HCO-3 HSO-3 1.02×10-7 6.91 SO2-3 H2S 9.1×10-8 7.04 HS- H2PO-4 6.23×10-8 7.21 HPO2-4 NH+4 5.68×10-10 9.25 NH3 HCN 4.93×10-10 9.31 CH- HCO-3 5.61×1011 10.25 CO2-3 H2O2
2.4×10-12 11.62 HO-2 HS- 1.1×10-12 11.96 S2- HPO2-4 2.2×10-13 12.67 PO3-4 H2O OH-
根据酸碱质子理论，酸碱在溶液中所表现出来的强度，不仅与酸碱的本性有关，也与溶剂的本性有关。我们所能测定的是酸碱在一定溶剂中表现出来的相对强度。同一种酸或碱，如果溶于不同的溶剂，它们所表现的相对强度就不同。例如HOAc在水中表现为弱酸，但在液氨中表现为强酸，这是因为液氨夺取质子的能力(即碱性)比水要强得多。这种现象进一步说明了酸碱强度的相对性。
折叠
酸碱质子理论的基本概念 酸碱质子理论(Theory of acid-base proton)： 酸：凡是能释放质子H+的任何含氢原子的分子或离子的物种，即质子的给予体（Proton donor）。 碱：任何能与质子结合的分子或离子的物种。即质子的接受体（Proton acceptor）。 共轭酸碱对：酸给出质子生成相应的碱，而碱结合质子后又生成相应的酸；酸与碱之间的这种依赖关系称共轭关系。相应的一对酸碱被称为共轭酸碱对（Conjugate acid-base Pair）。 例如：HAc的共轭碱碱是Ac-，Ac- 的共轭酸是HAc，HAc 和Ac- 是一对共轭酸碱对。 通式表示如下： 酸= 质子+ 共轭碱 既能给出质子，又能接受质子的物质为两性物质，例如：HPO42-，H2PO42，H2O，[Fe(OH)(H2O)5]2+等。 根据酸碱质子理论，可知酸碱解离反应实质是质子转移反应。 例如：HF在水溶液中的解离反应是由给出的质子的半反应和接受质子的半反应组成的。 HF(aq)H+(aq)+F-(aq) H2O(l)+H+(aq)H3O+(aq) HF(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+F-(aq) 水是两性物质，它的自身解离反应也是质子转移反应。 盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移反应。例如：NaAc的分解： NH4+的分解： 酸碱中和反应（包括非水溶剂中的反应）也是质子转移反应。
1.7.2 Bronsted-Lowry的质子酸碱理论 1923年，Bronsted 和Lowry同时提出了酸碱的质子论。提出凡能给出质子的分子或离子都是Bronsted -Lowry酸，凡能与质子结合的分子或离子都是Br?nsted -Lowry碱。根据这一理论，酸和碱彼此统一在对质子的关系上。一般称Bronsted -Lowry酸脱去质子的部分称为其共轭碱，同样，Bronsted-Lowry碱质子化后就称为其共轭酸。一个碱的碱性越强，其共轭酸的酸性越弱；反之亦然。 如： 许多有机化学反应中都有质子的传递，而且Br?nsted -Lowry质子酸碱理论可以用p K a值代表酸的强弱，或用p K b值代表碱的强度，即可以定量地比较各种不同酸碱的强弱，因此，Bronsted-Lowry质子酸碱理论对于理解有机化学反应十分重要。 如羧酸的酸性强于苯酚，苯酚的酸性强于醇，因此，可以选择合适的碱逐步分离它们。又比如烯丙型的氢相比于一般饱和碳上的氢具有很好的反应活性，从其p K a值对比可以看出，由于共轭效应的影响，其脱去氢质子后的碳负离子比较稳定。 又比如羰基化合物的α-H酸性与末端炔烃的p K a值相当，说明羰基化合物的α-H也可以在一定碱的作用下形成负离子，事实上它们可以作为良好的亲核试剂进行各种亲核加成反应。又如二苯甲烷，三苯甲烷脱去质子后可形成与苯环共轭的碳负离子，其p K a值与胺相当， 也就是说二苯甲基负离子，三苯甲基负离子的碱性与胺负离子（）相当强，常作为强的有机碱。而烃类化合物中酸性－H > －H > C sp－H，最弱的有机酸为烷烃，这也就意味着最强的碱为烷基负离子，因此它们的有机金属试剂是最强的碱，也是非常好的亲核试剂。
第三章酸碱滴定法 一、名词解释 1、酸碱滴定法： 2、酸碱质子理论： 1、质子条件： 2、两性物质： 3、缓冲溶液： 4、酸碱指示剂： 5、缓冲容量： 6、混合指示剂： 7、滴定突跃： 10、共轭酸碱对： 二、填空 1、酸碱滴定曲线是以_______变化为特征的，滴定时酸碱的浓度越__，滴定突跃 范围越____酸碱的强度越____则滴定的突跃范围越____。 2、甲基橙指示剂变色范围是PH=_________，酚酞的变色范围PH=___________， 碘遇淀粉呈____色是碘的特性反应.。 3、有三种溶液：⑴食盐水、⑵稀硫酸、⑶石灰水、按PH值由大到小顺序排列： _________________。 4、将少量固态醋酸钠加入醋酸溶液中，醋酸溶液的PH值_________。 5、混合指示剂颜色变化是否明显，与两者的___________有关。 6、1.0×10-4 mol/LH 3PO 4 溶液的PH值为______。（已知Ka=5.8×10-10） 7、大多数酸碱指示剂的变色范围是_________PH单位。 8、指示剂的颜色变化起因于溶液的PH值的变化，由于PH的变化，引起指示剂 ____________的改变，因而显示出不同的颜色。 9、在酸滴定碱时，常用甲基橙作指示剂，滴定终点由____色变为_____色。
10、若用HCl滴定NaOH溶液，滴定的突约范围是从PH=7.70—4.30，可选择 __________和_______作指示剂。 11、所谓缓冲溶液，是一种能对溶液的酸度起____________作用的溶液。 12、生石灰溶于水，其溶液呈_______性， 13、酸碱反应是两个_______________共同作用的结果。 14、强碱滴定弱酸，通常以____________作为判断弱酸能否准确进行滴定的界限。 15、酸性缓冲溶液是由_______________盐组成。 16、用强碱滴定强酸时，采用酚酞作指示剂，终点变为_____色。 17、在PH值＝11的溶液中，[H+]_________[OH-] (＞.＝.＜＝)。 18、有下列三种物质：KNO 3、CH 3 COONa、NH 4 Cl，它们的水溶液中PH=7的是 _____________；PH<7的是_____________；PH >7的是____________。 19、用一定浓度的强碱滴定不同的一元弱酸时，滴定突跃范围的大小，与弱酸的 ___________和_______有关。 20、计量点前后_________相对误差范围内溶液PH值的变化范围，称为酸碱滴定 的PH突约范围。 21、因一个质子的得失而互相转变的每一对酸碱，称为_______。它的Ka和K b 的关系是________________________。 22、0.01mol/LHCl的PH=_____________，0.05mol/LH 2SO 4 溶液的PH=________。 23、氯化铵的水溶液呈_________性，它的PH值———7，这是由于氯化铵在水 中发生了_________反应，其反应的离子方程式_________________________。 24、指示剂颜色的改变，起因于溶液的PH值的变化，由于PH值的变化，引起指 示剂__________的改变，因而显示出不同的颜色。 25、为使同一缓冲体系能在较广泛的PH值范围内起缓冲作用，可用 _____________组成缓冲体系。 26、酸碱反应的实质就是________的转移。 27、某种酸本身的酸性越强，其共轭碱的碱性______。 28、强碱滴定弱酸，通常以________作为判断弱酸能否准确进行滴定的界限。 29、在水溶液中，酸碱的强度决定于酸将质子给予水分子和碱从水分子中夺取质
第七章 酸碱解离平衡 本章总目标： 1：了解酸碱理论发展的概况 2：了解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响。 3：掌握酸、碱、盐以及缓冲溶液的pH 值的相关计算。 4：了解离子活度、活度因子、离子强度等概念。 5：了解缓冲溶液的组成；缓冲作用原理；缓冲溶液的性质。 各小节的目标： 第一节：弱酸和弱碱的解离平衡 1：掌握一元弱酸的解离平衡常数的意义、用途和计算。2 a H K c θ +????= 2;掌握一元弱碱的解离平衡常数的意义、用途和计算。2 0b OH K c OH θ - - ????=??-?? 当 0400b c K θ>时，OH -??=?? 3:解离度概念——平衡时已经解离的浓度与起始浓度之比。 4：同离子效应——在弱电解质的溶液中国，加入与其具有相同离子的强 电解质，使弱电解质的解离平衡左移，从而降低弱电解质的解离度。 5：掌握多元弱酸的解离平衡的计算。 6：了解水的离子积常数、溶液的pH 等基本概念。 7：熟练掌握缓冲溶液pH 值的计算： lg a pH pK θ=-（c 酸/c 盐）；lg b pOH pK θ =-（C 碱/C 盐） 8：可以解释缓冲溶液可以达到缓冲目的的原因。 第二节：盐的水解
1：掌握水解平衡常数的计算：1.弱酸强碱盐：W h a K K K θθ θ=；2.强酸弱碱盐： W h b K K K θθ θ=；3.弱酸弱碱盐：W h a b K K K K θθ θθ= 2：可以运用公式——2112 11 ln ()K H K R T T θ θ?=-来解释升温促进水解的原因。 3：掌握单水解过程的计算— —OH - ??== ?? ，H +??== ?? 4;掌握双水解pH 值的计算：H + ??= ??第三节：电解质溶液理论和酸碱理论的发展 1：掌握离子强度、活度的概念和离子强度的计算21 2 i i I b z =∑。 2：理解盐效应对弱电解质解离度的影响。 3：了解酸碱质子理论、酸碱溶剂体系理论和酸碱电子理论。 Ⅱ习题 一 选择题 1.某弱酸HA 的Ka= 2.0×10-5，若需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100ml ，1.0mol/L 的NaAc 相混合的1.0mol/LHA 体积应为（ ） A. 200ml B.50ml C.100ml D.150ml 2.已知相同浓度的盐NaA ，NaB,，NaC ，NaD 的水溶液的pH 依次增大，则
第9章 酸碱平衡 1． (3668) 按酸碱质子理论考虑，在水溶液中既可作酸亦可作碱的物质是（ C ） (A) Cl - (B)NH 4+ (C)HCO 3- (D) H 3O + 2. (0616) pH = 2的溶液酸度是pH = 6的溶液酸度的…………………（ D ） (A) 4倍 (B) 12倍 (C) 4000倍 (D) 10000倍 3. (6681) 恒温下，某种弱酸溶液的一级电离常数约为1.7 ?-5，并有 1.3 %电离成离子，该溶液弱酸的浓度 是…………………………… （ A ） (A) 0.10 mol ·dm -3 (B) 0.13 mol ·dm -3 (C) 1.3 mol ·dm -3 (D) 2.0 mol ·dm -3 4． (6627) K w 的值是0.64×10-14 (18℃) 和1.00 ? 10-14 (25℃)，下列说法中正确是…（ C ） (A) 水的电离是放热过程 (吸热) (B) 在25℃ 时水的pH 值大于在18℃时的(pH=7.1) (C) 在18℃ 时，水中氢氧根离子的浓度是0.8 ? 10-7 mol ·dm -3 (D) 仅在25℃ 时，水才是中性的
5． (6665) 在298 K时，其pOH值小于7的溶液是…………………（D） (A) 0.1 mol·dm-3 NH4Cl (B) 0.1 mol·dm-3 HAc和0.1 mol·dm-3 NaAc (C) 0.1 mol·dm-3 AgNO3 (D) 0.1 mol·dm-3 NaHCO3 6． (3661) 某酸HA的K a = 8.4 ?10-4，0.10 mol·dm-3此酸的H+浓度为……（ D） (A) 9.2 ? 10-3 mol·dm-3 (最简式) (B) 1.8 ? 10-2 mol·dm-3 (C) 2.9 ? 10-3 mol·dm-3 (D) 8.8 ? 10-3 mol·dm-3（近似式） 7. (0615) 下列离子中，碱性最强的是…………（B） (A)NH + (B) CN- (C) Ac- (D)NO2- 4 8. (6676) 0.1 mol·dm-3 H2S 溶液中，[S2-]的正确表示是……………（C） (A) [S2-] = [H+] (B) [S2-] =21[H+] (C) [S2-] = K a2 (D) [S2-] = [H2S]1/3
第4章酸碱平衡 4-1以下哪些物种是酸碱质子理论的酸，哪些是碱，哪些具有酸碱两性？请分别写出它 们的共轭碱和酸。 SO42- ,S2- ,H2PO4- ,NH3 ,HSO4- ,[Al(H2O)5OH]2+ ,CO32- ,NH4+ ,H2S,H2O,OH- ,H3O+ ,HS- , 2- HPO4 4-1为什么 pH = 7 4-2本章表示电解质及其电离产物的浓度有两种，一种如c(HAc)、c(NH4+)，另一种如[HAc], [NH4+]等，它们的意义有何不同？什么情况下电离平衡常数的表达式中可以用诸如c(HAc),c(NH4+)等代替诸如[HAc] ,[NH4+]等？有的书上没有诸如c(HAc)、c(NH4+)这样的浓度符号，遇到浓度时一律用诸如[HAc]、[NH4+]等来表示，这样做有可能出现什 么混乱？ 4-3苯甲酸（可用弱酸的通式HA 表示，相对分子质量122）的酸常数K a= 6.4×10-5，试求： （1）中和1.22g苯甲酸需用0.4 mol·L-1的 NaOH 溶液多少毫升？ （2）求其共轭碱的碱常数K b。 （3）已知苯甲酸在水中的溶解度为2.06 g·L-1，求饱和溶液的pH 。
4-5 计算下列各种溶液的 pH ： （1）10mL 5.0×10-3 mol·L-1 的 NaOH 。 （2）10mL 0.40 mol·L-1 HCl 与 10mL 0.10 mol·L-1 NaOH 的混合溶液。（3）10mL 0.2 mol·L-1 NH3·H2O 与10mL 0.1 mol·L-1 HCl的混合溶液。（4）10mL 0.2 mol·L-1 HAc 与 10mL 0.2 mol·L-1 NH4Cl 的混合溶液。
第3章习题解答⑤ 一、是非题： 1. 根据酸碱质子理论，化合物中没有盐的概念。（） 解：对 2. 根据酸碱质子理论，[Fe(H2O)6]3+是碱。.（） 解：错 3. 根据酸碱质子理论，HSO4-是酸。（） 解：错 4. 根据酸碱质子理论，Ac-是碱。.（） 解：对 5. 根据酸碱质子理论，NH4+是酸。（） 解：对 6. 根据酸碱质子理论，酸愈强，其共轭碱也愈强。（） 解：错 7. 根据酸碱质子理论，对于反应HCN+H2OH3O++CN-来说，H2O和CN-都是碱。（ ） 解：对 8. 根据酸碱质子理论，对于反应HCN+H2OH3O++CN-来说，HCN和H3O+都是酸。 （） 解：对 9. 根据酸碱电子理论，提供电子对的分子或离子是酸，接受电子对的是碱。（ ） 解：错 10. 具有空轨道能接受孤对电子形成配位键的原子或离子是Lewis酸。（） 解：对 11. 能给出孤对电子形成配位键的分子或离子是Lewis碱。.（） 解：对 12. 所有盐类都是强电解质。（） 解：错 13. 因为难溶盐类在水中的溶解度很小，所以它们都是弱电解质。（） 解：错 14. 强电解质在水溶液中，无论浓度大小，其表观解离度均为1%。.（） 解：错 15. 溶液中的离子浓度越大，活度系数f值越大。.（） 解：错 16. 含有1.0mol·L-1NaCl的0.50mol·L-1HAc溶液的解离度比不含有NaCl的 0.50mol·L-1HAc溶液的解离度大。.（） 解：对 二、选择题： 1. OH-的共轭酸是（）。 (A)H+；(B)H2O；(C)H3O+；(D)O2-。 解：B 2. CH3OH的共轭酸是.（）。
酸碱质子理论 酸碱质子理论（布朗斯特-劳里酸碱理论）是丹麦化学家布朗斯特和 英国化学家汤马士·马丁·劳里于1923年各自独立提出的一种酸碱理论12。该理论认为：凡是可以释放质子（氢离子，H+）的分子或 离子为酸（布朗斯特酸），凡是能接受氢离子的分子或离子则为碱（布朗斯特碱）。 当一个分子或离子释放氢离子，同时一定有另一个分子或离子接受氢离子，因此酸和碱会成对出现。酸碱质子理论可以用以下反应式说明:酸+ 碱≒共轭碱+共轭酸 酸在失去一个氢离子后，变成共轭碱;而碱得到一个氢离子后，变成 共轭酸。以上反应可能以正反应或逆反应的方式来进行，不过不论是正反应或逆反应，均维持以下的原则:酸将一个氢离子转移给碱。 在上式中，酸和其对应的共轭碱为一组共轭酸碱对。而碱和其对应的共轭酸也是一组共轭酸碱对。在这里，酸和碱具有同一性，互为存在条件，在一定条件下又朝着与自己相反的方向转化，这是符合唯物辩证法的。 酸碱离子理论是阿累尼乌其斯(Arrhenius)根据他的电离学说提出来的。他认为在水中能电离出氢离子并且不产生其它阳离子的物质叫酸。在水中能电离出氢氧根离子并且不产生其它阴离子的物质叫碱。酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水。这个理论取得了很大成功，但它的局限性也早就暴露出来，倒台。例如气态氨与氯化氢反应迅速生成氯化铵，这个酸碱中和反应并未掺杂水的生成;又如氨
的水溶液显碱性，曾被错误地认为是NH3和H2O形成弱电解质 NH4OH分子，然后离解出OH-等。 由于阿累尼乌斯的酸碱离子理论不能解一些非水溶液中进行的酸碱反应等问题，1923年布朗斯特(Bronsted)提出了酸碱质子理论，把酸碱概念加以推广。酸碱质子理论认为凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能与质子结合的物质都是碱。即酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。这样，一个酸给出质子后余下的部分自然就是碱，因为它本身就是与质子结合的。它们的关系如下: 这种关系叫做酸碱的共轭关系，式中略去了HB和B可能出现的电荷。右边的碱是左边酸的共轭碱，左边的酸是右边碱的共轭酸，两者组成一个共轭酸碱对，它们只差一个质子。 酸和碱可以是分子，也可以是阳离子和阴离子。还可以看出，像(HPO4)2-这样的物质，既表现酸，也表现为碱，所以它是两性物质。同理，H2O，HCO3-等也是两性物质。 共轭酸碱 用KW表示[H3O+][OH-]，KW称为水的离子积。这说明在一定温度下，水中的[H3O+]与[OH-]的乘积为一常数。所以Ka·Kb=KW 24℃时KW值为1.0×10-14.这个关系说明,只知道了酸的离解常数Ka,就可以计算出它的共轭碱的Kb，反之亦然。Ka和Kb是成反比的，而Ka和Kb正是反映酸和碱的强度，所以，在共轭酸碱对中，酸的强度愈大，其共轭碱的强度愈小;碱的强度愈大，其共轭酸的强度愈小。
无机化学练习(2)酸碱平衡,答案
无机化学练习（二）酸碱平衡，沉淀溶解平衡（答案） 学号姓名得分 一.判断题（每题1分，共15分） 1．强酸性水溶液中不含OH-，强碱性水溶液中不含H+。-------------------------------------------------------------（〤） 2．将pH值等于5.0的盐酸溶液冲稀1000倍，溶液的pH值等于8.0----------------------------------------------（〤） 3．使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的。------------------------------------------------------------------------------（〤） 4．在一定温度下，改变溶液的pH值，水的离子积不变。---------------------------------------------------------（√） 5．弱电解质的解离度随电解质浓度的降低而增大。-----------------------------------------------------------------（√） 6．在0.001 mol?L-1的稀H3PO4溶液中,H+的浓度为0.003 mol?L-1。 -------------------------------------------（〤） 7．将HAc和HCl溶液各加水稀释一倍，则两种溶液中[H+]浓度均减小为原来的1/2。-----------------------（〤） 8．在H3PO4溶液中，由于第一步解离出较多的H+，抑制了第二，第三步解离，使K o a2、K o a3较小。 ---（〤） 9．AgCl水溶液导电性很弱，所以AgCl是弱电解质。--------------------------------------------------------------（〤） 10．用水稀释含BaSO4固体的水溶液时，BaSO4的溶度积不变，浓度也不变。------------------------------（√） 11．分别中和pH=3.0的HCl和HAc，所用NaOH的量是不同的。---------------------------------------------（√） 12．在HAc溶液中加入HCl，由于同离子效应，HAc的解离度减小，使溶液的pH值增加。 -------------（〤）
第9章酸碱平衡 1． (3668) 按酸碱质子理论考虑，在水溶液中既可作酸亦可作碱的物质是（C） (A) Cl- (B)NH4+ (C)HCO -(D) H3O+ 3 2. (0616) pH = 2的溶液酸度是pH = 6的溶液酸度的…………………（D） (A) 4倍(B) 12倍 (C) 4000倍(D) 10000倍 3. (6681) 恒温下，某种弱酸溶液的一级电离常数约为1.7 ?10-5，并有 1.3 %电离成离子，该溶液弱酸的浓度是……………………………（A） (A) 0.10 mol·dm-3 (B) 0.13 mol·dm-3 (C) 1.3 mol·dm-3 (D) 2.0 mol·dm-3 4． (6627) K w的值是0.64×10-14 (18℃) 和1.00 ? 10-14 (25℃)，下列说法中正确是…（C） (A) 水的电离是放热过程 (吸热) (B) 在25℃时水的pH值大于在18℃时的(pH=7.1) (C) 在18℃时，水中氢氧根离子的浓度是0.8 ?10-7 mol·dm-3 (D) 仅在25℃时，水才是中性的
5． (6665) 在298 K时，其pOH值小于7的溶液是…………………（D） (A) 0.1 mol·dm-3 NH4Cl (B) 0.1 mol·dm-3 HAc和0.1 mol·dm-3 NaAc (C) 0.1 mol·dm-3 AgNO3 (D) 0.1 mol·dm-3 NaHCO3 6． (3661) 某酸HA的K a = 8.4 ?10-4，0.10 mol·dm-3此酸的H+浓度为……（ D） (A) 9.2 ? 10-3 mol·dm-3 (最简式) (B) 1.8 ? 10-2 mol·dm-3 (C) 2.9 ? 10-3 mol·dm-3 (D) 8.8 ? 10-3 mol·dm-3（近似式） 7. (0615) 下列离子中，碱性最强的是…………（B） (A)NH + (B) CN- (C) Ac- (D)NO2- 4 8. (6676) 0.1 mol·dm-3 H2S 溶液中，[S2-]的正确表示是……………（C） (A) [S2-] = [H+] (B) [S2-] =21[H+] (C) [S2-] = K a2 (D) [S2-] = [H2S]1/3 9. (6506) 0.20 mol·dm-3甲酸溶液中3.2 %的甲酸已电
第3章习题解答③ 一、是非题： 1. 升高温度，可使一元弱酸弱碱盐的水解度增大。（） 解：对 2. 一般说来，弱酸盐或弱碱盐的浓度越小，水解度越大。（） 解：对 3. 20mL0.10mol·L-1HCl和20mL0.10mol·L-1NaAc溶液混合后的pH值比 20mL0.20mol·L-1HAc和20mL0.20mol·L-1NaOH溶液混合后的pH值小。.（）解：对 4. CO32-、CN-、HCO3-均可水解，其溶液均呈碱性。（） 解：对 5. 0.10mol·L-1的某一有机弱酸的钠盐溶液，其pH=10.0，该弱酸盐的水解度为 0.10%。（） 解：对 6. 在Na3PO4溶液中，c(Na+)恰是c(PO43-)的3倍。.（） 解：错 7. 在0.10mol·L-1Na2CO3溶液中，c(Na+)≈2c(CO32-)。.（） 解：对 8.NaHS水溶液显酸性。.（） 解：错 9. 某盐的水溶液呈中性，可知该盐必为强酸强碱所生成的盐，不发生水解。.（ ） 解：错 10. K=K/(K·K)不仅适用于一元弱酸弱碱盐的水解，而且也适用用于一元弱酸强碱 盐和强酸弱碱盐的水解。（） 解：错 11. 酸式盐的pH值不一定大于7。（） 解：对 12. 因为H2PO4-发生水解，所以NaH2PO4水溶液显碱性。.（） 解：错 二、选择题： 1. 下列常用数据中，通常不能通过化学手册直接查得的是.（）。 (A)弱酸的标准解离常数；(B)盐的标准水解常数； (C)难溶电解质的标准溶度积常数；(D)弱碱的标准解离常数。 解：B 2. 下列溶液浓度均为0.1mol·L-1，其中pH值最小的是.（）。 (A)KNO3；(B)KCN；(C)AlCl3；(D)NaAc。 解：C 3. 下列溶液浓度均为0.1mol·L-1，其中pH值最大的是（）。 (A)(NH4)2SO4；(B)NaCl；(C)Ca(ClO)2；(D)NH4Cl。 解：C 4. 下列化合物的水溶液呈碱性的是.（）。 (A)NaNO3；(B)NaNO2；(C)Fe(NO3)3；(D)NaHSO4。
阿仑尼乌斯酸碱理论 一、酸碱最初的认识 酸碱对于无机化学来说是一个非常重要的部分，日常生活中，人们接触过很多酸碱盐之类的物质，例如食醋，它就是一种酸；日常用的熟石灰是一种碱。人们最初是根据物质的物理性质来分辨酸碱的。有酸味的物质就归为酸一类；而接触有滑腻感的物质，有苦涩味的物质就归为碱一类； 酸：酸味，使石蕊试纸变红，与碱反应生成水 碱：涩味，滑腻感，使石蕊试纸变蓝 二、阿仑尼乌斯酸碱理论 ①凡在水溶液中电离生成的阳离子全都是H+ 的物质叫做酸； ②在水溶液中电离生成的阴离子全都是OH—的物质叫做碱； ③酸碱中和反应是H+和OH—结合生成水的过程。 Arrhenius 的电离学说使人们对酸碱的认识发生了一个飞跃。HA = H+ + A-电离出的正离子全部是H+，MOH = M+ + OH-电离出的负离子全部是OH-。进一步从平衡角度找到了比较酸碱强弱的标准，即K a , K b。
Arrhenius 理论在水溶液中是成功的，由于水溶液中H+和OH-的浓度是可以测量的，所以这一理论第一次从定量的角度来描写酸碱的性质和它们在化学反应中的行为，酸碱电离理论适用于pH计算、电离度计算、缓冲溶液计算、溶解度计算等，而且计算的精确度相对较高，所以至今仍然是一个非常实用的理论。 优点：首次科学定义，简单明了，提供一个酸碱强度的定量标度。 缺点：只限于水溶液，又把碱只限于氢氧化物。 无法解释： ①非水溶液或不含氢（SO2、CO2、SnCl4）和羟离子成分（F-、CO32-、K2O、NH3、有机胺）的物质也表现出酸碱性的事实 ②无水（气相）酸碱反应（BaO+SO3，NH3+HCl）
第9章酸碱平衡 9.1 复习笔记 一、酸碱质子理论 1．酸碱的定义 （1）质子酸、质子碱 凡能给出质子的物质是质子酸；凡能接受质子的物质是质子碱。 （2）酸碱两性物质 既能给出质子，又能接受质子的物质是酸碱两性物质。如等，通常称为酸式酸根离子。 2．酸碱共轭关系 质子酸碱通过质子相互联系，质子酸释放质子转化为它的共轭碱，质子碱得到质子转化为它的共轭酸。例如：是的共轭碱，反之，是的共轭酸。 3．酸碱反应 （1）布仑斯惕酸碱的酸碱反应是两对共轭酸碱对之间传递质子的反应。通式为：
（2）酸碱半反应 酸碱＋Ｈ＋ ①酸碱质子反应是两对共轭酸碱对交换质子的反应； ②酸碱质子反应的产物不必定是盐和水，在酸碱质子理论看来，阿仑尼乌斯酸碱反应、阿仑尼乌斯酸碱的电离、阿仑尼乌斯酸碱理论的“盐的水解”以及没有水参与的气态氯化氢和气态氨反应等等，都是酸碱反应； ③当酸碱质子反应中出现时常常被简写为，例如： 是的简写。 二、水的离子积和pH 1．水的离子积 （1）水的自解离 按照酸碱质子理论，既是酸（共轭碱为）又是碱（共轭酸为），因而作为酸的可以跟另一作为碱的通过传递质子而发生酸碱反应： 碱1 酸2 酸1 碱2 称为水的自解离，简化为。 （2）水的平衡常数 平衡常数称为水的离子积，下式表示它该反应的平衡常数： （3）热力学方法计算水的离子积 反应的自由能变化可从附表中查出标准生成自由能数据计算：
该平衡常数为标准平衡常数，表达式为 ，式中 ，即标准浓度。 （4）水的离子积与温度的关系 水的离子积是温度的函数，温度一定时，它是一个常数，不随和 的变动而 变动，温度升高，水的离子积的数值明显增大，如表9-1所示。 表9-1 水的离子积与温度的关系 （5）水的离子积的取值 在不作精密计算时，通常取水的离子积为 。因此，对于纯水（中性溶液）， 2．水的pH （1）1909年，丹麦生理学家索仑生（Sorensen ）提出用pH 表示水溶液的酸度： + pH lg H ??=-?? （2）在常温下，pH ＝7为中性溶液，pH ＞7为碱性溶液，pH ＜7为酸性溶液。但必须记住，这一判据只有在常温时才是正确的。 （3）当我们又定义pOH lg OH - ??=-??， pK lg K W W =-时，水溶液的酸碱性有如下关系式： pH+pOH pK W = 对于常温，有
第3章习题解答① 一、是非题： 1. 在一定温度下，改变溶液的pH值，水的标准离子积常数不变。（） 解：对 2. 相同温度下，纯水或0.1mol·L-1HCl或0.1mol·L-1NaOH溶液中，水的标准离 子积常数都相同。.（） 解：对 3. 水的标准离子积常数与温度有关。.（） 解：对 4. 某溶液的pH值增加1，溶液中的H+浓度增大10倍。.（） 解：错 5. 当H2O的温度升高时，其pH<7，但仍为中性。（） 解：对 6. 在某溶液中加入甲基橙指示剂后，溶液显黄色，则该溶液一定呈碱性。.（） 解：错 7. 当溶液的pH值大于4.4时，加入甲基橙指示剂，呈现黄色。.（） 解：对 8. 纯水中加入酚酞指示剂，呈无色。（） 解：对 9. 在0.1mol·L-1氨水溶液中加入酚酞指示剂，溶液呈红色；向溶液中添加少量 NH4Cl溶液，溶液的颜色由红色变为无色。这说明溶液由碱性变为酸性。.（）解：错 二、选择题： 1. 对于pH= 2.的H2SO4溶液，下列叙述中正确的是（）。 (A)c(H+)=1.0×10-2mol·L-1；(B)c(H+)>c(H2SO4)>5.0×10-3mol·L-1； (C)c(HSO4-)=5.0×10-3mol·L-1；(D)c(HSO4-)=c(SO42-)。 解： A 2. 下列溶液中，其pH值最小的是.（）。 (A)0.010mol·L-1NaOH；(B)0.010mol·L-1H2SO4； (C)0.010mol·L-1HCl；(D)0.010mol·L-1H2C2O4。 解： B 3. 下列溶液中，其pH值最大的是（）。 (A)0.10mol·L-1HCl；(B)0.010mol·L-1HNO3； (C)0.10mol·L-1NaOH；(D)0.010mol·L-1KOH。 解： C 4. pH=2.的溶液中的H+浓度是pH=4.的溶液中的H+浓度的（）。 (A)3倍；(B)2倍；(C)3倍；(D)1倍。 解： D 5. pH=2.的溶液与pH=5.的溶液，c(H+)之比为（）。 (A)10；(B)10；(C)2；(D)0.5。 解： B 6. pH=6.溶液的c(H+)与pH=3.溶液的c(H+)的比为.（）。 (A)2；(B)10-3；(C)1 ；(D)3。 2
【下载本文档，可以自由复制内容或自由编辑修改内容，更多精彩文章，期待你的好评和关注，我将一如既往为您服务】 酸碱质子理论 酸碱质子理论（布朗斯特-劳里酸碱理论）是丹麦化学家布朗斯特和英国化学家汤马士·马丁·劳里于1923年各自独立提出的一种酸碱理论12。该理论认为：凡是可以释放质子（氢离子，H+）的分子或离子为酸（布朗斯特酸），凡是能接受氢离子的分子或离子则为碱（布朗斯特碱）。 当一个分子或离子释放氢离子，同时一定有另一个分子或离子接受氢离子，因此酸和碱会成对出现。酸碱质子理论可以用以下反应式说明: 酸+ 碱≒共轭碱+共轭酸 酸在失去一个氢离子后，变成共轭碱;而碱得到一个氢离子后，变成共轭酸。以上反应可能以正反应或逆反应的方式来进行，不过不论是正反应或逆反应，均维持以下的原则:酸将一个氢离子转移给碱。 在上式中，酸和其对应的共轭碱为一组共轭酸碱对。而碱和其对应的共轭酸也是一组共轭酸碱对。在这里，酸和碱具有同一性，互为存在条件，在一定条件下又朝着与自己相反的方向转化，这是符合唯物辩证法的。 酸碱离子理论是阿累尼乌其斯(Arrhenius)根据他的电离学说提出来
的。他认为在水中能电离出氢离子并且不产生其它阳离子的物质叫酸。在水中能电离出氢氧根离子并且不产生其它阴离子的物质叫碱。酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水。这个理论取得了很大成功，但它的局限性也早就暴露出来，倒台。例如气态氨与氯化氢反应迅速生成氯化铵，这个酸碱中和反应并未掺杂水的生成;又如氨 的水溶液显碱性，曾被错误地认为是NH3和H2O形成弱电解质 NH4OH分子，然后离解出OH-等。 由于阿累尼乌斯的酸碱离子理论不能解一些非水溶液中进行的酸碱 反应等问题，1923年布朗斯特(Bronsted)提出了酸碱质子理论，把酸碱概念加以推广。酸碱质子理论认为凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能与质子结合的物质都是碱。即酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。这样，一个酸给出质子后余下的部分自然就是碱，因为它本身就是与质子结合的。它们的关系如下: 这种关系叫做酸碱的共轭关系，式中略去了HB和B可能出现的电荷。右边的碱是左边酸的共轭碱，左边的酸是右边碱的共轭酸，两者组成一个共轭酸碱对，它们只差一个质子。 酸和碱可以是分子，也可以是阳离子和阴离子。还可以看出，像(HPO4)2-这样的物质，既表现酸，也表现为碱，所以它是两性物质。同理，H2O，HCO3-等也是两性物质。 共轭酸碱 用KW表示[H3O+][OH-]，KW称为水的离子积。这说明在一定温度下，
无机化学之-酸碱平衡题目+答案
第9章酸碱平衡 1． (3668) 按酸碱质子理论考虑，在水溶液中既可作酸亦可作碱的物质是（C） (A) Cl- (B)NH4+ (C)HCO -(D) H3O+ 3 2. (0616) pH = 2的溶液酸度是pH = 6的溶液酸度的…………………（D） (A) 4倍(B) 12倍 (C) 4000倍(D) 10000倍 3. (6681) 恒温下，某种弱酸溶液的一级电离常数约为1.7 ?10-5，并有 1.3 %电离成离子，该溶液弱酸的浓度是……………………………（A） (A) 0.10 mol·dm-3 (B) 0.13 mol·dm-3 (C) 1.3 mol·dm-3 (D) 2.0 mol·dm-3 4． (6627) K w的值是0.64×10-14 (18℃) 和1.00 ? 10-14 (25℃)，下列说法中正确是…（C） (A) 水的电离是放热过程 (吸热) (B) 在25℃时水的pH值大于在18℃时的(pH=7.1) (C) 在18℃时，水中氢氧根离子的浓度是0.8 ?10-7 mol·dm-3 (D) 仅在25℃时，水才是中性的
5． (6665) 在298 K时，其pOH值小于7的溶液是…………………（D） (A) 0.1 mol·dm-3 NH4Cl (B) 0.1 mol·dm-3 HAc和0.1 mol·dm-3 NaAc (C) 0.1 mol·dm-3 AgNO3 (D) 0.1 mol·dm-3 NaHCO3 6． (3661) 某酸HA的K a = 8.4 ?10-4，0.10 mol·dm-3此酸的H+浓度为……（ D） (A) 9.2 ? 10-3 mol·dm-3 (最简式) (B) 1.8 ? 10-2 mol·dm-3 (C) 2.9 ? 10-3 mol·dm-3 (D) 8.8 ? 10-3 mol·dm-3（近似式） 7. (0615) 下列离子中，碱性最强的是…………（B） (A)NH + (B) CN- (C) Ac- (D)NO2- 4 8. (6676) 0.1 mol·dm-3 H2S 溶液中，[S2-]的正确表示是……………（C） (A) [S2-] = [H+] (B) [S2-] =21[H+] (C) [S2-] = K a2 (D) [S2-] = [H2S]1/3
第四章 酸碱平衡与酸碱滴定 习题5（酸碱平衡） 1 指出下列各酸的共轭碱：HAc ， H 2CO 3，HCO 3- ，H 3PO 4， H 2PO 4-， NH 4+， H 2S ，HS - 解：HAc —Ac -，H 2CO 3—HCO 3-，HCO 3- —CO 32-，H 3PO 4—H 2PO 4-，H 2PO 4-—HPO 42-， NH 4+—NH 3，H 2S —HS -，HS - -S 2-。 2 指出下列各碱的共轭酸：Ac-， CO 32- ，PO 43-，HPO 42- ，S 2- ，NH 3 ，CN -，OH -。 解：Ac - —HAc ，CO 32-—HCO 3-，PO 43-—HPO 42-，HPO 42-—H 2PO 4-，S 2-—HS -，NH 3—NH 4+，CN - —HCN ， OH -— H 2O 。 3 根据下列反应，标出共轭酸碱对。 (1) H 2O+H 2O ?H 3O++OH - (2) HAc+H 2O ?H 3O+Ac - (3) H 3PO 4+OH -?H 2PO 4-+H 2O (4)CN -+H 2O ?HCN+H 2O 解： 酸—共轭碱 碱—共轭酸 （1） H 2O —OH - H 2O —H 3O + （2） HAc —Ac - H 2O —H 3O + （3）H 3PO 4—H 2PO 42- OH -—H 2O （4）H 2O —OH - CN -——HCN 4 指出下列物质中的共轭酸、共轭碱，并按照强弱顺序排列起来：HAc ，Ac -；NH 4+，NH 3；HF ，F -；H 3PO 4，H 2PO 4-；H 2S ，HS -。 解：共轭酸、共轭碱强弱的排列顺序为： 共轭酸：H 3PO 4＞HF ＞HAc ＞H 2S ＞NH 4+ 共轭碱：H 2PO 42-＜F -＜Ac -＜HS -＜NH 3 5已知下列各酸的p K a 和弱碱的p K b 值，求它们的共轭碱和共轭酸的p K b 和p K a （1）HCN p K a =9.31 (2) NH 4+ p K a =9.25 (3) HCOOH p K a =3.75 (4) 苯胺 p K b =9.34 解：因为K a ·K b = K w 所以p K a + p K b = p K w .=14 (1) K b = 14 – 9.31 = 4.69 (2) K b = 14 – 9.25 = 4.75 (3) K b = 14 – 3.75 = 10.25 (4) K a = 14 – 9.34 = 4.66 6 计算0.10mol?L -1甲酸（HCOOH ）溶液的pH 值及其离解度。 解：查表K a =1.77×10-4 c/K ＞500 c (H +)=410771100-??..=4.21×10-3 pH=-lg4.21×10-3=2.38 α = 1 0107714 ..c K a -?== 4.21×10-4 7 什么叫同离子效应和盐效应？它们对弱酸弱碱的离解度有何影响？ 解：（1）在弱酸或弱碱溶液中，加入含有相同离子的易溶物质，使弱酸或弱碱的离解度减小的现象称为同离子效应。此效应使离解平衡向反应方向移动。
酸碱溶液 1．已知在水溶液中，Cu 的电位图为 Cu 2+ ────Cu + ────Cu 0.153 V 0.521 V ，而在乙腈 非水介质中却为 Cu 2+────Cu + ──── Cu 0.1242 V -0.118 V ，解释这种差别。 解答： 在非水介质乙腈中，离子与溶剂间的静电作用比在水中时要弱得多，因而Cu 2+溶剂化所放出的能量不足以补偿Cu +的电离所耗能量，以致Cu +可以稳定存在，不发生歧化。 2.排列下列离子水解程度的大小顺序 。 Ce 4+，Lu 3+，Eu 2+，La 3+ 解答： Ce 4+ > Lu 3+ > La 3+ > Eu 2+ 3. (CH 3)2N —PF 2有两个碱性原子P 和N ，与BH 3和BF 3形成配合物时与BH 3相结合的原子是 ，与BF 3相结合的原子是 。 解答： P ，N 4.按照质子亲和势增加的顺序将下列各碱排序为 。 HS -，F -，I -，NH 2- 解答： I - < F - < HS - 无机化学酸碱质子理论集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 酸碱质子理论 酸碱质子理论（布朗斯特-劳里酸碱理论）是丹麦化学家布朗斯特和英国化学家汤马士·马丁·劳里于1923年各自独立提出的一种酸碱理论12。该理论认为：凡是可以释放质子（氢离子，H+）的分子或离子为酸（布朗斯特酸），凡是能接受氢离子的分子或离子则为碱（布朗斯特碱）。当一个分子或离子释放氢离子，同时一定有另一个分子或离子接受氢离子，因此酸和碱会成对出现。酸碱质子理论可以用以下反应式说明: 酸 + 碱≒共轭碱 +共轭酸 酸在失去一个氢离子后，变成共轭碱;而碱得到一个氢离子后，变成共轭酸。以上反应可能以正反应或逆反应的方式来进行，不过不论是正反应或逆反应，均维持以下的原则:酸将一个氢离子转移给碱。 在上式中，酸和其对应的共轭碱为一组共轭酸碱对。而碱和其对应的共轭酸也是一组共轭酸碱对。在这里，酸和碱具有同一性，互为存在条件，在一定条件下又朝着与自己相反的方向转化，这是符合唯物辩证法的。 酸碱离子理论是阿累尼乌其斯(Arrhenius)根据他的电离学说提出来的。他认为在水中能电离出氢离子并且不产生其它阳离子的物质叫酸。在水中能电离出氢氧根离子并且不产生其它阴离子的物质叫碱。酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水。这个理论取得了很大成功，但它的局限性也早就暴露出来，倒台。例如气态氨与氯化氢反应迅速生成氯化铵，这个酸碱中和反应并未掺杂水的生成;又如氨的水溶液显碱 性，曾被错误地认为是NH3和H2O形成弱电解质NH4OH分子，然后离解出OH-等。 由于阿累尼乌斯的酸碱离子理论不能解一些非水溶液中进行的酸碱反应等问题，1923年布朗斯特(Bronsted)提出了酸碱质子理论，把酸碱概念加以推广。酸碱质子理论认为凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能与质子结合的物质都是碱。即酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。这样，一个酸给出质子后余下的部分自然就是碱，因为它本身就是与质子结合的。它们的关系如下: 这种关系叫做酸碱的共轭关系，式中略去了HB和B可能出现的电荷。右边的碱是左边酸的共轭碱，左边的酸是右边碱的共轭酸，两者组成一个共轭酸碱对，它们只差一个质子。 酸和碱可以是分子，也可以是阳离子和阴离子。还可以看出，像 (HPO4)2-这样的物质，既表现酸，也表现为碱，所以它是两性物质。同理，H2O，HCO3-等也是两性物质。 共轭酸碱 用KW表示[H3O+][OH-]，KW称为水的离子积。这说明在一定温度下，水中的[H3O+]与[OH-]的乘积为一常数。所以 Ka·Kb=KW 24℃时KW值为1.0×10-14.这个关系说明,只知道了酸的离解常数Ka,就可以计算出它的共轭碱的Kb，反之亦然。Ka和Kb是成反比的，而Ka和Kb正是反映酸和碱的强度，所以，在共轭酸碱对中，酸的强度愈大，其共轭碱的强度愈小;碱的强度愈大，其共轭酸的强度愈小。 一些共轭酸碱对的强度次序。无机化学酸碱质子理论
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