第一节 酸碱质子理论.ppt

第一节 酸碱质子理论 一 基本概念 1. 酸碱定义和共轭酸碱对 酸：凡能给出质子的物质是酸。 如HCl、HAc、NH4+、HPO42-等； 碱：凡能接受质子的物质是碱。 如Cl-、Ac-、NH3、PO43-等。 酸失去质子后变成相应的共轭碱；而碱接受质子后变成相应的共轭酸。如下式表示： HA ? A- + H+ 酸 碱 质子 HA-A-称为共轭酸碱对 共轭酸碱彼此只相差一个质子。 2. 酸碱半反应 酸给出质子形成共轭碱，或碱接受质子形成共轭酸的反应称为酸碱半反应。下面是一些酸或碱的半反应： 酸 质子 碱 HAc ? H+ + Ac- NH4+ ? H+ + NH3 Fe(H2O)63+ ? H+ + Fe(H2O)5(OH)2+ +H3N-R-NH3+ ? H+ + +H3N-R-NH2 结 论 从上述酸碱的半反应可知， (1)质子理论的酸碱概念较电离理论的酸碱概念具有更为广泛的含义，即酸或碱可以是中性分子，也可以是阳离子或阴离子。 (2)质子理论的酸碱概念还具有相对性。 酸碱概念的相对性 例如在下列两个酸碱半反应中， H++HPO42- ? H2PO4- HPO42- ? H++PO43- 同一HPO42-在H2PO4-—HPO42-共轭酸碱对中为碱，而在HPO42--PO43-共轭酸碱对中为酸，这类物质为酸或为碱，取决它们对质子的亲合力的相对大小和存在的条件。因此，同一物质在不同的环境(介质或溶剂)中，常会引起其酸碱性的改变。如HNO3在水中为强酸，在冰醋酸中其酸性大大减弱，而在浓H2SO4中它就表现为碱性了。 酸碱反应实际上是两个共轭酸碱对之间的质子的传递反应， 其通式为： 酸1 + 碱2 ? 酸2 + 碱1 其中酸1与碱1为共轭酸碱对； 酸2与碱2为共轭酸碱对。 二 酸碱反应的平衡常数 2. 活度和浓度的关系 3. 活度常数与浓度常数之间的关系 4. 混合常数 三 酸碱的强度、共轭酸碱对Ka与Kb的关系 1. 共轭酸碱对Ka与Kb的关系 对于其他溶剂，Ka·Kb=Ks KS:溶剂的质子自递常数 例如: H3PO4 H3PO4共有三个共轭酸碱对： H3PO4 ? H2PO4- ? HPO42- ? PO43-。 于是 Ka1·Kb3 = Ka2·Kb2= Ka3 ·Kb1=Kw 总 结 * * 酸碱滴定法 第五章 以质子传递反应为基础的滴定分析法。 是滴定分析中最重要的方法之一。 应用的对象：一般酸、碱以及能与酸、碱直接或间接发生质子转移反应的物质。 酸碱滴定法 （acid-base titration） 酸碱反应的实质是质子的转移，而质子的转移是通过溶剂合质子来实现的。 溶剂合质子是H+在溶剂中的存在形式，若以SH表示溶剂分子，HA代表酸，酸和溶剂作用生成溶剂合质子的过程可表示为： HA + SH ? SH2+ +A- 3. 酸碱反应的实质 盐酸与氨在水溶液中的反应 HCl + H2O ? H3O+ +Cl- NH3 + H3O+ ? NH4+ + H2O 总式 HCl + NH3 ? NH4+ + Cl- 酸1 碱2 酸2 碱1 例 如 以下各类型的质子转移，均可看作是酸碱反应 酸的离解：如 HAc+H2O ? H3O++Ac- 酸1 碱2 酸2 碱1 碱的离解：如NH3+H2O ? OH-+NH4+ 碱1 酸2 碱2 酸1 酸碱中和：如 HCl+NH3 ? NH4++Cl- 酸1 碱2 酸2 碱1 盐的