第八章酸碱1.pptVIP

sjtu department of chemistry 酸碱平衡与酸碱滴定法Acid and base equilibrium ※ titration 学习要求 明确近代酸碱理论的基本概念； 熟悉弱电解质离解平衡的计算， 掌握缓冲溶液的原理和计算； 掌握酸碱滴定的基本原理以及相关知识； 掌握各种滴定分析法的实际应用。 关于四大平衡与四大滴定体系的知识模块特点和研究手段 平衡移动原理的应用和热力学、动力学基本原理的应用； 精讲酸碱平衡体系及酸碱滴定法，包括滴定体系的终点误差分析，后续的几个章节均应用类似的方法； 这些章节的内容应用前景较广，要与生产和生活实际相关联； 一般的讨论原则：因为均为溶液中的反应，活化能相对较小，不考虑温度对平衡常数的影响。 一、酸碱理论的发展及应用 阿伦尼乌斯电离理论 酸：在水中电离出H＋（水合离子）的物质。 碱：在水中电离出OH－的物质。 酸和碱的一般特征： 酸和碱可以发生中和反应； 酸和碱可以分别使指示剂变色； 酸碱反应的实质：H++OH－ H2O 电离常数 HA A－ + H+ 电离度α 电离度：已电离的分子数和溶质分子总数之比。一般用α表示。 水的电离I 水的电离II 电离理论的不足之处 仅限于水溶液体系，且只限于分子酸和分子碱； 忽略了酸碱对立统一的规律。 路易斯酸碱电子理论 酸：凡是接受电子对的物质； 如：H+、Na+、BF3等。 碱：凡是给出电子对的物质。 如：OH－、CN－、NH3、F－等。 酸碱反应不再是H+和OH－的中和，而是碱性物质提供电子对与酸性物质生成配位共价键的反应。 BF3 ＋ F－ → BF4－ Ag＋ ＋ Cl－ → AgCl 非水介质（Nonaqueous media） 配合物的形成（Complex formation） 优点：以电子对的接受和给予来说明酸碱 的属性和酸碱反应，摆脱了体系必须有H＋和OH－原子的限制，也不受溶剂的约束，是最广范的酸碱理论。 缺点： 过于笼统，酸碱性的强弱不易掌握，相对强度没有统一的标度。另外，将Ag+、Cu2+等视为酸，不容易接受。 硬酸： 属于硬酸的金属一般都是主族元素，它们极化能力（p166）小，不易变形（p166） ，它们与不同配位原子形成配合物的稳定性顺序如下： F Cl Br I O S Se Te N P As Sb Bi 如：H+、碱（土）金属离子、Mn2+、Fe3+、Cr3+、Al3+、Ga3+、In3+、Ti4+等。 软酸 属于软酸的金属一般都是副族元素，它们的极化能力强,变形性大，并有易于激发的d电子，它们同不同配位原子形成配合物的稳定性有如下的顺序： F Cl Br I O S ～ Se ～ Te N P 属于这类酸的有：Cu+、Ag＋、Au＋、Cd2+、Hg2+、Hg22+、Pt2+、Pd2+、Tl3+、M0（金属原子） 硬碱和软碱： 硬碱（不易给出电子的配位体） ： 配位原子电负性高，变形性小，难氧化， 软碱（易给出电子的配位体） ： 配位原子电负性小，变形性大，易氧化， 常见的软、硬酸碱 判断酸碱强弱的原则： “软亲软，硬亲硬，软硬结合不稳定” 酸碱的软和硬受多种因素的影响。将在配位化合物的章节中做重点讨论 酸碱质子理论 酸：凡是能给出质子（H＋）的物质； 碱：凡是能接受质子（H＋）的物质。 它们之间的关系可如下表示：酸 → 质子 ＋ 碱 （此为质子的传递反应） 例 如： HAc → H＋ ＋ Ac－ 这种因质子得失而相互转变的每一对酸碱，称为共轭酸碱。 共轭酸碱对与酸碱半反应  在水溶液中，酸碱反应的实质是： 酸1 + 碱2 酸2 + 碱1 如：HAc+H2O H3O++ Ac－ *对一般的酸碱离解反应，溶剂（如水）总是起着一种酸或碱的作用，这种溶剂总可以进行质子自递反应，如： H2O+H+ H3O+ 碱2 酸2 硝酸与水的反应. 酸碱理论的总结 1。酸碱的电离理论： 最早产生的酸碱理论，有较广泛的影响； 只适用于水溶液体系； 酸碱的定义范围很狭窄，必须有H+或OH－； 2。酸碱的电子理论： 以原子结构理论为基础，从化学键变化的角度出发将酸碱反应视为电子对的给予和接受反应，将酸碱的概念大大地扩大，包括任何气、固、液相的反应，但缺乏实用性； 酸碱反应的实质是酸碱配合物的生成及取代？ 3.酸碱