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第三章 酸碱理论

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第三章-酸碱质子理论

第三章-酸碱质子理论
3.2.1 水溶液中酸碱平衡处理的方法 3.2.2 各种体系中[H+]的计算
3.3 酸碱指示剂
3.3.1 酸碱指示剂的作用原理及变色范围 3.3.2 影响指示剂变色范围的各种因素 3.3.3 混合指示剂
3.4 酸碱滴定
3.4.1 酸碱滴定曲线与指示剂的选择 3.4.2 酸碱滴定中CO2的影响
3.5 酸碱滴定法的应用
例如：
写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-， C6H5OH，C6H5NH3+，HS-，Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.
写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-， C6H5OH，C6 H5NH3+，HS-，Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.
COO-
COO-
COO-
的共轭酸为
COO-H
3.1.2 酸碱反应的平衡常数 Equilibrium constant 酸的离解 Acid dissociation 水的自递
HA H A
H2O H OH
Ka

H A HA
Kw HOH 1.00 1014
H2O 的共轭碱为 OH-；； H2C2O4 的共轭碱为 HC2O4-； H2PO4-的共轭碱为 HPO42-； HCO3-的共轭碱为 CO32-；； C6H5OH 的共轭碱为 C6H5O-； C6H5NH3+的共轭碱为 C6 H5NH3； HS-的共轭碱为 S2-； Fe(H2O)63+的共轭碱为 Fe(H2O)5(OH)2+； R-NHCH2COOH 的共轭碱为 R-NHCH2COO。
酸碱质子理论

第3章酸碱理论

第3章酸碱理论
非质子极性溶剂不易给出质子，但介电常数和分子极性都很 大，分子的负电荷端大多露在外部，正电荷端包在内部，对 负离子很少溶剂化。因此非质子极性溶剂对SN2反应是有利 的，而且也适用于强碱参与的反应。
非质 子 溶 剂
质子溶剂
非极 性
极性
非极 性
极性
1.9
CCl4
2.2
OO
2.2
2.28
(C2H5)2O 4.34
的吸引力强，不易被极化，不易发生氧化反应。
软碱：碱中给电子原子体积大，电负性小，对外层电子
的吸引力弱，易被极化，易发生氧化反应。
Hard
Borderline
Soft
Acids: H+, Li+, Na+, Acids: Fe2+, Co2+, Acids: Cu+, Ag+,
K+, Be2+, Mg2+, Ca2+, Ni2+, Cu2+ Zn2+,
极性溶剂和非极性溶剂
一般将溶剂的极性和溶剂的介电常数ε联系在一起，而 不是以偶极矩作为判断溶剂极性的大小的依据。
ε >15的溶剂叫极性溶剂； ε <15的溶剂叫非极性溶剂；
根据溶剂分子是不是氢键给体可把溶剂分为：
质子溶剂
指分子中带有羟基或氨基的溶剂。
既是氢键给体又是氢键受体
非质子溶剂 不是氢键给体，但有些是氢键受体
如偶极-偶极、偶极-离子、偶极-诱导偶极、诱导偶极-瞬时 诱导偶极之间的相互作用
介电常数ε----物质相对于真空来说增加电容器电 容能力的度量。
介电常数ε随分子偶极矩和可极化性的增大而增大。在 化学中，介电常数是溶剂的一个重要性质，它表征溶 剂对溶质分子溶剂化以及隔开离子的能力，

第三章 酸 碱 理 论和水的解离平衡和溶液的pH

第三章 酸 碱 理 论和水的解离平衡和溶液的pH

二、溶液的pH
在水溶液中同时存在H+和OH-，它们 的含量不同，溶液的酸碱性也不同。 pH：定义为氢离子活度的负对数值。
pH lgaH
在稀溶液中，浓度和活度的数值十分接 近，可用浓度的数值代替活度。 pH = -lg[H+]
21
由于 [H+]· [OH-]＝ Kw 对 [H+]· [OH-]＝ Kw 两边取负对数得： （－lg[H+]）＋（－lg[OH-] ）=－lg Kw
中性物质，如金属离子Na+，Ca+等。

(3) 在酸碱质子理论中，排除了盐的概念。

(4) 酸碱质子理论体现了酸和碱这对矛盾相互转化
和相互依存的关系，并且扩大了酸碱物质的范围。
5
（二）酸碱反应的本质
酸碱半反应式 : 酸 H+ + 碱
例如HAc在水溶液中的存在两个酸碱半反应：
酸碱半反应1
酸碱半反应2
+
－ 4 － 4
12
将各种不同强度的酸拉平到溶剂化质子
（在这里是水化质子H3O+）水平的效应 称为拉平效应(leveling effect)。
具有拉平效应的溶剂称为拉平性溶剂。
13
区分效应：酸碱强度被溶剂区分开来的 作用。
在冰醋酸中，酸的强度顺序：
14
HClO4＞HBr＞HCl＞H2SO4＞HNO3 区分溶剂 ：可把酸碱强度区分开来的溶剂。
§3.4 水的解离平衡和溶液的pH
Dissociation equilibrium of Water
and pH of Solution
17
§3.4 水的解离平衡和溶液的PH
一、水的解离平衡 H2O＋H2O 质子自递反应

第三章 酸碱和溶剂化学

第三章 酸碱和溶剂化学

下面列出了硬酸、硬碱、软酸、软碱以及交界酸碱的一些例子。
软硬酸碱反应规则的理论解释
成键作用 硬酸硬碱的相互作用主要是一种静电相互作用。大 多属典型的硬酸硬碱都可以看成是离子键的化合物如 Li+、Na+、OH-、F-。阴阳离子的体积越小，相互之间 的静电能越大，结合就越紧密。 软酸软碱的相互作用主要是形成共价键。阳离子多是 半径大、d电子多的阳离子，有较强的极化作用；软碱则 多是变形性大的阴离子，相互极化作用，能使轨道发生 最大程度的重叠，形成稳定的共价键。 前线轨道理论控制作用 1968年，由Klopma基于多电子微扰理论对路易斯酸 碱的前线分子轨道的能量进行计算得到反应的总微扰能, 并根据静电作用与共价作用相对大小对软硬酸碱反应性 做出解释。
软硬酸碱原理的应用
1、判断反应进行的方向 KI + AgNO3 AgI + KNO3
软-硬
软-软 硬 -硬
硬-软
2、估计不同离子的配位性 [Cd (CN)4]2-, [Cd (NH3)4]2+
3、估计不同溶剂中盐类的溶解度(例SO2 F0.27 0.06 Cl64 0.012 Br145 0.05 I165 20
我国的戴安邦、刘祈涛教授提出用离子势作纵坐标， 用电负性作横坐标来作图，结果发现，硬酸和软酸之间有 一条明显分界线，从图中可以求出分界线的方程为： f＝| Z | /r－3.0χ＋2.2 用这个方程计算了106个阳离子酸，得出的结论为： f＞0.5为硬酸；f＜－0.5为软酸；f在－0.5到0.5之间为交界 酸，这就给出了一个定量的标准，它可以把酸按数值的大 小进行排队。 碱也可以同样处理, 得出相应结果, 分界线的方程为： ф＝ | Z | /r－6.25χ＋17.00 当ф＞0为软碱；ф＜0为硬碱；ф≈0为交界碱。

第3章 酸碱平衡

第3章 酸碱平衡

无机化学
3
二、酸碱质子理论
1923年，丹麦的布朗斯特与英国的劳莱提出的酸 碱质子理论。
1、酸和碱的定义：
酸：凡能给出质子的物质（质子的给予体）； 碱：凡能接受质子的物质（质子的接受体）。 酸碱反应：实质是质子的转移。酸给出的质子必须 转移到另外一种能够接受质子的碱上。

酸 无机化学
H

碱
4
酸
无机化学
6
2、酸碱反应的实质：
酸碱反应的实质是两对共轭酸碱对之间的质子传递：
H
+
A1 B2
B1 A 2
酸碱反应是较强的酸与较强的碱作用，生成较弱
的碱和较弱的酸的过程： 较强酸 + 较强碱 = 较弱碱 + 较弱酸
无机化学
7
3、酸碱质子理论优缺点：
优点： 1)、扩大了酸、碱的范围；
2)、适用于水溶液、非水溶液和无溶剂体系；
3)、解释了盐类水溶液呈酸碱性的现象。 缺点： 1)、将酸碱反应局限于质子传递反应，酸必须 是含有氢原子的物质； 2)、不能解释无质子参与的酸碱反应。
无机化学
8
三、酸碱电子理论
1923年，美国物理化学家的路易斯G.N.Lewis提 出的酸碱质子理论。
酸：凡接受电子对的物质 碱：凡给出电子对的物质
酸碱反应：实质是碱提供电子对，与酸形成配 位键而生成酸碱配合物。
a A(aq) b B(aq) c C(s)
K

c X / c
c A / c a c B / c b
A－ + H2O
K

HA
K

H＋ ＋ A－
HA + OH－

酸碱理论概述

酸碱理论概述

(1)在较稀的弱电解质或极稀的强电解质溶液中,离子的 总浓度很低，离子间力很小，接近于1，可认为a = c。 (2)在一般的强电解质溶液中，离子的总浓度很高， 离子间力较大，就小于1，因此活度就小于浓度。 在这种情况下，严格地讲，各种平衡常数的计算就 不能用离子的浓度，而应用活度 。
(3)中性分子活度系数近似等于1。
4
NH H 2 O H 3O NH3 HS H 2 O H 3O S
2
这三种酸的强弱顺序为：
HAc NH HS
17
根据质子酸碱的共轭特点，若一种酸的酸性越强， 其共轭碱的碱性则越弱。如：
Ac H 2 O HAc OH
4
[HAc][OH ] Kb 5.6 10 10 [Ac ]
解：NH4+ 是 NH3的共轭酸，所以
5
4
K w 1.0 1014 Ka 5.6 1010 Kb 1.8 105
19
例：磷酸H3PO4，
酸的强度为H3PO4＞H2PO4-＞HPO42-。
而其各自对应的共轭碱的解离常数分别为：
K b,PO3
4
Kw K a, HPO2
例如：水溶液，水为溶剂，
H 2O H OH
在水溶液中，酸：凡是能够产生H+的为酸， HCl 碱：凡是能够产生OH-的为碱。NaOH
5
又如：液态氨，NH3为溶剂，氨自身电离为： 2NH3 → NH4+ + NH2在液氨中，凡能离解出NH4+的物质为酸。 NH4Cl 凡能离解出NH2-的物质为碱。 NaNH2
2
一、酸碱电离理论
1887年瑞典化学家阿仑尼乌斯(S.A.Arrhenius)提出

第三章 酸碱理论


五. 超强酸和超强碱
1. 常见的超强酸 (superacid) 1927年Conant提出了超强酸这一术语，用来 表示比普通的无机酸更强的酸。 一般认为，比100％的硫酸还强的酸称为超强酸。 水溶液中低浓度的酸用pH描述酸的强度， 高浓度的酸一般用Hammett酸函数(H0)表示酸的 强度， H0和pH一样，都是用负对数表示。
1. 试用HSAB原理比较并解释下列化合物的稳定性。 C2H5O－H > C2H5S－H
Bh Ah
Ah As Bs Bh
Bs Ah
Ah Bs As Bh
CH3CO－OC2H5 > CH3CO－SC2H5 R－SCN（硫氰酸酯） > R－NCS （异硫氰酸酯）
作业答案
第三章测试答案
1. 由已知酸的pKa值，推测其共轭碱的碱性强弱。
任何化学反应，电子得失是同时发生的。 所以大多数有机反应都可以看成是Lewis酸碱反应。 Lewis酸碱几乎包括了所有的有机化合物和无机 化合物，故又称为广义酸碱。
四. 软硬酸碱的概念
1963年，Pearson提出了软硬酸碱(hard and soft acid base, HSAB)的概念。
根据各类酸碱对外层电子的约束能力不同，将 Lewis酸碱分为软酸、硬酸、软碱、硬碱，以及 介于软硬之间的交界酸和交界碱。
Cl + AlCl3 + HCl
酸
碱
本章测试答案
一些常见的Lewis酸碱
硬酸 H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Be2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Mn2+, Si4+, I7+, Cl7 +, AlCl , SO , CO 等 3 3 2

酸碱和缓冲溶液资料


平衡常数表达式为：
K = [H3O+ ]•[OH ] [H2O] •[H2O]
∴KW = [H3O+ ]•[OH- ]
水的离子积： Kw称为水的质子自递平衡常数，
也叫水的离子积。与温度有关，温度 升高Kw增大。
25℃时的纯水中为1.00×10-14，且有
[H3O+] = [OH-] = Kw
＝1.00×10-7 （mol·L-1) 水的离子积的关系也适用于所有的 水溶液：
NH3
+ H+
HCO3- + H+
CO32- + H+
H2O
+ H+
OH- + H+
HPO42- + H+ [Al(OH)(H2O)5]2+ ＋H+
共轭碱
由上述关系可知：
(1)、酸越强，共轭碱越弱，酸越弱共轭碱越强。 如：HCl、HAc
(2)、酸和碱可以是分子、阳离子或阴离子。 (3)、酸和碱具有相对性。在某个共轭体系中是酸，而
溶液中的H3O+ 来自于HA 和 H2O 的解离，由H2O解离的H3O+离子浓度等 于[OH－]，由HA的H3O+离子浓度等于 [A－]，即：
[H3O+ ] = [A－] + [OH－]
在一元弱酸HA的水溶液中存在的质 子传递平衡有：
HA
H+ + A－
[Η+ ][A- ] Ka = [HA]
H2O
意义：Ka是溶液中酸强度的量度，在 一定温度下，其值一定。它的大小表 示酸的强弱。Ka值愈大，酸性愈强。 反之亦然。
碱的解离常数： 符号：Kb 意义：Kb是溶液中碱强度的量度，在 一定温度下，其值一定。它的大小表 示碱的强弱。Kb值愈大，碱性愈强。 反之亦然。

第03章酸碱解离平衡和缓冲溶液


HNO3＋H2O HNO3＋HOAc HNO3＋H2SO4
H3O+＋NO3H2OAc+＋NO3H2NO3+＋HSO4-
3、共轭酸碱对的Kaθ与Kbθ的关系
HA
H＋＋A－
K
θ a
[H ][A－]
HA
A－＋H2O
HA＋OH－
水的离 子积常
K
θ b
[HA][OH ] [A ]
[HA][OH [A ]
离子氛
+++
+
+
+ ++
+
离子对
离子氛与“离子对”示意图
结论 强电解质的离解是完全的，只是由于离子氛 和“离子对”的存在，才造成了强电解质不完 全解离的假象（实测离解度小于100%）。
实测解离度不是真正的解离度，称为表观 解离度
一些强电解质的表观解离度（298K，0.10mol·L-1）
强电解质 KCl ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH 表观解离度/% 86 40 92 92 61 91
碱1
HCl＋NH3
酸1 碱2
NH4+＋Cl－
酸
碱1
反应方向：由较强的酸和较强的碱作用，向 着生成较弱的酸和较弱的碱方向进行。
HCl＋NH3
酸1 碱2 强强
NH4+ ＋ Cl－
酸2 碱1 弱弱
5、拉平效应和区分效应 拉平效应：不同强度的酸(碱)被溶剂调整到 同一酸(碱)强度水平的作用。
HCl＋H2O===H3O+＋Cl－ HBr＋H2O===H3O+＋Br－ H2SO4＋H2O===H3O+＋HSO4－ HNO3＋H2O===H3O+＋NO3－ HClO4＋H2O===H3O+＋ClO4－

酸碱理论

+ + -
二、布朗斯特酸碱理论——质子理论 酸: 能给出质子的分子或离子， 即质子给予体。 碱: 能接受质子的分子或离子， 即质子接受体。 A(酸) B(碱) ＋ H＋
质子给予体
质子接受体
酸碱反应的实质：两个共轭酸碱对之间的质 子传递。
酸1
碱2
酸2
碱1
酸 CH3CH3 CH2=CH2
pKa 51 44 33 25 15.9 15.7 9.95 6.36 4.76 -1.74
● 酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，其共轭
酸越弱
● 反应总是由相对较强的酸和碱向生成相对
较弱的酸和碱的方向进行 ● 对于某些物种，是酸是碱取决于参与的具 体反应
H2 SO4 H HSO4
酸



碱
2
HSO4 H SO4
酸 理论优缺点 碱
优点：扩大了酸碱的范围，可适用于非水溶液 缺点：对于无质子参加的反应不适用
第三节 有机化学中的酸碱理论 一、酸碱电离理论 酸：在水中电离出的阳离子全部为H +的化合物 H2SO4 = HSO4 + H + 碱：在水中电离出的阴离子全部为OH 的化合物 NaOH = Na + OH
+ -
酸碱反应的实质： H + OH = H2O 理论缺陷： 酸碱仅限于含H 和OH 的物质 酸碱局限于水溶液中，不能研究非水体系
三、路易斯酸碱理论——电子理论 酸:电子对接受体； 碱:电子对的给予体。 酸碱反应的实质是形成配位键的过程，得到一个酸碱加合物。
Байду номын сангаас
碱
酸
酸碱加合物 H3N
H3O +
H3N : + BF3
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一些复合超强酸的酸性更强
氟锑酸(FSO3H-SbF5), H0≈-25, 比100％的硫酸强1013倍。 在室温下甚至可以溶解蜡烛，被Aolah称为魔酸(magic acid)。
Aolah因在碳正离子和超强酸方面的研究， 获得了1994年诺贝尔化学奖。
正丁烷 超强酸
发生C-H键的断裂，生成氢气 发生C-C键断裂，生成甲烷
传统名称
成盐反应
自解离反应
弱酸盐水解
三. 酸碱的Lewis理论
1923年，Lewis提出了酸碱的电子理论， 故又称为Lewis酸碱理论
凡能接受电子对的物质是酸
酸是电子对的接受体， 如：H+, Ag+, RCH2+, BF3, AlCl3, Pd
缺少电子，具有接受电子 对的能力，是亲电试剂。
凡能提供电子对的物质是碱
一. 无机化学的酸碱概念
1889年瑞典科学家Arrhenius从他的电离学 说出发，提出了酸碱的电离理论。
酸：是在水溶液里能电离生成氢离子的一类化合物。
如：HCl, H2SO4, HNO3
碱：是在水溶液里或熔融状态时能电离生成氢氧根
离子，而且生成的阴离子只有氢氧根离子的一 类化合物。
如：NaOH, Ca(OH)2
2Na+ + 2NH2－ + H2
二. 酸碱质子理论
1923年，丹麦化学家Brфnsted和英国化学家Lowry分别 提出了酸碱质子理论，又称Brфnsted-Lowry质子理论
凡能给出质子的物质是酸，凡能接受质子的物质是碱。
HA
H+ + A－
酸碱可以是阳离子、 阴离子或中性分子。
酸失去质子后变成碱，碱接受质子后变成酸， 这种相互依存的关系叫共轭关系。
Pearson在实验的基础上，总结出酸碱反应的规律： 硬酸优先与硬碱结合，即“硬亲硬，软亲软”。
硬酸 ＋ 硬碱 形成离子键或极性键 无机反应
软酸 ＋ 软碱 形成共价键
有机反应
软酸 ＋ 硬碱 硬酸 ＋ 软碱
形成弱键或不稳定的络合物
软硬酸碱理论在有机和无机化学中都有广泛应 用，能说明很多现象。如酸碱反应，金属与配 体间的作用，配位离子的形成，共价键和离子 键的形成。
五. 超强酸和超强碱
1. 常见的超强酸 (superacid)
1927年Conant提出了超强酸这一术语，用来 表示比普通的无机酸更强的酸。
一般认为，比100％的硫酸还强的酸称为超强酸。
水溶液中低浓度的酸用pH描述酸的强度， 高浓度的酸一般用Hammett酸函数(H0)表示酸的 强度， H0和pH一样，都是用负对数表示。
所有的亲电加成反应都认为是酸碱反应。 烯烃、炔烃、或小环烷烃是碱，亲电试剂是酸。
烯烃与氯气 的加成反应
Cl2 + AlCl3
碱酸
碱
Cl
酸
+ Cl+
酸
+ [AlCl4]-
碱
Cl+ + [AlCl4]Cl
Cl Cl
+ AlCl3
4. 亲核取代反应中的酸碱反应
所有的亲核取代反应都认为是酸碱反应。 卤代烃是酸，亲核试剂是碱。
第三章 酸碱理论
目录
一. 无机化学的酸碱概念 二. 酸碱质子理论 三. 酸碱的Lewis理论 四. 软硬酸碱的概念 五. 超强酸和超强碱
1. 常见的超强酸 2. 常见的超强碱
六. 酸碱在有机化学中的应用
1. 有机反应的催化剂 2. 亲核加成反应中的酸碱反应 3. 亲电加成反应中的酸碱反应 4. 亲核取代反应中的酸碱反应 5. 亲电取代反应中的酸碱反应 6. 重排反应中的酸碱反应
CH3CH2OH + NH2－
共轭酸(1) 共轭碱(2)
CH3CH2O－ + NH3
共轭碱(1) 共轭酸(2)
利用互为共轭酸碱的强弱关系，可以判断 酸碱的相对强度。
H2O RCH2OH RCOOH
pKa 15.7 18
4~5
酸性 RCOOH >H2O >RCH2OH
碱性 RCH2O－>HO－> RCOO－
测试
1. 由已知酸的pKa值，推
H2O RCH2OH RCOOH
测其共轭碱的碱性强弱。 pKa 15.7 18
4~5
2. 指出下列亲电取代反应中的酸和碱
Cl2 + AlCl3 + Cl+
Cl+ + [AlCl4]H Cl
H Cl
+ [AlCl4]-
Cl + AlCl3 + HCl
28
第三章作业答案
Lewis 碱： R4N+OH-
N
NR2 N H
2. 亲核加成反应中的酸碱反应
所有的亲核加成反应都认为是酸碱反应。
醛、酮、酸及其衍生物是酸，亲核试剂是碱。
格氏试剂与 羰基化合物 的加成反应
RMgX +
碱
CO
酸
R C O MgX
羰基与氢 化锂铝的 还原反应
LiAlH4 + C O
碱
酸
H COH
3. 亲电加成反应中的酸碱反应
100％的硫酸Hammett酸函数H0为 -11.93。 H0< -11.93的酸就是超强酸
质子超强酸 1:1的发烟硫酸(-14.14); HClO4(-13.0); ClSO3H(-13.8); FSO3H(-15.07)
Lewis超强酸
比无水AlCl3更强的酸。 如: SbF5,TaF5, NbF5
亲核试剂(Lewis碱)进 攻反应物分子的正电 中心，提供电子而形 成一个新的共价键。
任何化学反应，电子得失是同时发生的。 所以大多数有机反应都可以看成是Lewis酸碱反应。
Lewis酸碱几乎包括了所有的有机化合物和无机 化合物，故又称为广义酸碱。
四. 软硬酸碱的概念
1963年，Pearson提出了软硬酸碱(hard and soft acid base, HSAB)的概念。
Cu+, Ag+, Hg22+, CH3Hg+, Au+, Pd2+, Pt2+, Hg2+, RO+, RS+, RSe+, Br2, I2, 金属原子, 三硝基苯等
SO42-, PO43-, CO32-, ClO4-, NO3-, CH3COO-, F-, Cl-, OH-, O2, F2, NH3, H2O, R2O, ROH, RO-, RNH2等 H-, R2S, RSH, RS-, I-, SCN-, S2O32-, CN-, CO, C2H4, C6H6, R-等
根据各类酸碱对外层电子的约束能力不同，将 Lewis酸碱分为软酸、硬酸、软碱、硬碱，以及
介于软硬之间的交界酸和交界碱。
硬酸：酸中吸电子原子的体积小，带正电荷多，对 外层电子的吸引力强，不易被极化，不易变形，不 易发生还原反应。
软酸：酸中吸电子原子的体积大，带正电荷少或不 带电荷，对外层电子的吸引力弱，易被极化，易变 形，易发生还原反应。
发生异构化，生成异丁烷
将超强酸吸附在SiO2, AlCl3, TiO2或离子交换树脂上，得到 固体超强酸，是很好的催化剂。
由于它对环境友好、选择性高、易分离回收和循环使用， 具有诱人的应用前景。
2. 常见的超强碱
超强碱主要是碳负离子 如环戊二烯负离子，α-碳负离子等。
固体超强碱在石油化工中可应用于催化烯烃异 构化，目前正在深入研究中。
硬碱：碱中给电子原子的体积小，电负性大，对外 层电子的吸引力强，不易被极化，不易变形，不易 发生氧化反应。
软碱：碱中给电子原子的体积大，电负性小，对外 层电子的吸引力弱，易被极化，易变形，易发生氧 化反应。
一些常见的Lewis酸碱
硬Байду номын сангаас 软酸 硬碱 软碱
H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Be2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Mn2+, Si4+, I7+, Cl7 +, AlCl3, SO3, CO2等
卤代烃的腈解
RX + NaCN
酸
碱
醇与卤化氢的反应 ROH + HX
碱
酸
RCN RX
5. 亲电取代反应中的酸碱反应
所有的亲电取代反应都认为是酸碱反应。 芳烃是碱，亲电试剂是酸。
Cl2 + AlCl3
碱酸
Cl+ + [AlCl4]H Cl
+ Cl+
碱
H Cl
酸
+ [AlCl4]-
Cl + AlCl3 + HCl
酸
碱
本章测试答案
共轭酸 RCOOH
H2O HC≡CH
常见酸碱的pKa值
共轭碱 RCOO-
OHHC≡C-
pKa(相对于在水中) 4~5 15.74 25 43 > 51
六. 酸碱在有机化学中的应用
从广义上讲，除自由基和协同反应外， 有机反应均可看作是酸碱反应。
1. 有机反应的催化剂
Lewis 酸： AlCl3, SnCl4,TiCl4, BF3, FeCl3, Ag, Cu, Pd, Pt
碱是电子对的提供体，
有未共用电子对，具
如：OH, Cl, NH3, H2O, R-O-R, RCOR, 有提供电子对的能力，
RCH2OH, RCH=CH2, Ar-R
是亲核试剂。
大多数有机反应都是按离子型历程进行的。
亲电试剂(Lewis酸)进 攻反应物分子的负电 中心，得到电子而形 成一个新的共价键。