溶液与平衡 厦门大学无机化学课件习题课
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第4章酸碱理论及溶液中的平衡计算4.1. 酸碱理论与酸碱平衡4.1.1 几种主要的酸碱理论1. 电离理论(Arrhenius酸碱理论)酸:在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物;碱:在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的化合物;O反应实质:H++ OH-H优点:指出酸碱的本质;揭示中和反应的实质。
局限性:仅限于水溶液中;碱限制为氢氧化物。
2.质子理论(Br nsted酸碱理论)酸:凡是给出质子(H+)的物质都是酸。
碱:凡是接受质子的物质都是碱。
共轭关系:相差一个质子的两种物质(即A和B)叫共轭酸碱对。
即酸H+ + 碱反应实质:两个共轭酸碱对之间质子的传递的反应,即质子的授受:HSO4 + NH3 NH4++ HSO4-构成:分子、正负离子;双重身份,有的物质既可以是酸也可以是碱强弱关系:强酸—弱共轭碱;强碱—弱共轭酸酸的强度由给出质子的能力大小来判断;碱的强度依接受质子的能力大小来判断。
酸碱反应规律:强酸1 + 强碱2弱酸2 + 弱碱1拉平效应和区分效应:酸性溶剂是碱的拉平性溶剂,是酸的区分性溶剂;碱性溶剂是酸的拉平性溶剂,是碱的区分性溶剂。
O H3O+ + Cl-如:HCl + HSO4 + H2O H3O+ + HSO4-H+ H2O H3O+ + NO3-HNOO H3O++Ac-HAc + HH2O是HCl、H2SO4、HNO3的拉平性溶剂,又是它们与HAc的区分性溶剂。
优点:扩大酸碱的范围,也适用于非水溶液中,解决了非水溶液或气态反应。
如:电离作用:HAc + H2O H3O++Ac-O+ +OH-H2O + H2O中和反应:HNH4++ Cl-HCl+ NH水解反应:HO + Ac- HAc + OH-质子理论中没有盐,电离理论中的中和反应和水解反应都是质子传递反应。
缺点:需有质子传递,酸必须含氢;不能解释不含氢的一类化合物的反应。
3. 溶剂理论:特征阳离子特征阴离子溶剂自电离:H2O + H2O H3O++ OH -NH3 + NH3NH4++ NH2-SO2 + SO2 SO2++ SO32-BrF3 + BrF3 BrF2+ + BrF4-2HF + HF H2F++ HF2-H2SO4 + H2SO4H3SO4+ + HSO4-酸:在溶剂中产生(或反应生成)该溶剂特征阳离子的物质。