中级无机化学课件 第一章 酸碱理论与非水溶剂.ppt

§1-1 质子理论 任何能释放 H+ 的物种叫做酸; 任何能结合 H+ 的物种叫做碱。 酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。 酸、碱是互相依存的。 酸 碱 两性化合物 中和反应是两个共轭酸碱对的结合。 中和反应实质上是质子传递的反应。 ( 非水溶剂 ) ( 气相反应 ) ( 固液反应 ) 优点：将酸碱的概念推广到所有的质子体系，不受溶剂的限制。 缺点： 只能应用于可给出或接受质子的情况。 §1-2 溶剂体系理论 及其拉平效应和区分效应 1. 溶剂体系理论 2. 溶剂的拉平效应和区分效应 3. 几种重要的非水溶剂 1. 溶剂体系理论 在溶液中产生（或通过反应生成）溶剂的 特征阳离子的溶质——酸 在溶液中产生（或通过反应生成）溶剂的 特征阴离子的溶质——碱 1)Fe3+ + 6H2O→ Fe(OH)3+ 3H3O+ (酸) Fe3+ + 3HCO3- → Fe(OH)3↓ + 3CO2 ↑ 1) NH3+ H2O → NH4++ OH- (碱) 2) CH3COOH+ H2O → CH3COO- + H3O+ 3) H3O++ OH- →2H2O 1)+2)+3) : CH3COOH+ NH3 → CH3COONH4 H2O 中 CH3COOH和NH3在水中 的反应为酸碱中和反应 (酸) 2)3HCO3- +3H2O → 3H2O + 3CO2 + 3OH- (碱) 3)3H3O+ + 3OH- → 6H2O 1)+2)+3) : NH3 中 CH3COOH + NH3 → CH3COO- + NH4+ KH + NH3 → K+ + H2↑ + NH2- NH2- + NH4+ → 2NH3 CH3COOH + KH → CH3COOK + H2↑ BrF3 中 SbF5 + BrF3 → BrF2+ + SbF6- KF + BrF3 → BrF4- + K+ SbF5 + KF → K[SbF6] (酸) (碱) (酸) (碱) 2SO2 → SO2+ + SO32- SOCl2 → 2Cl- + SO2+ （酸） Cs2SO3 → 2Cs+ + SO32- （碱） SOCl2 + Cs2SO3 → 2CsCl + 2SO2 可用Cs2SO3滴定SOCl2（非水溶液滴定） SO2 (l)中 溶剂体系理论 优点：溶 剂可以不 涉及质子 包含了水离子理论、质子理论 缺点：只适于能发生自电离 的溶剂体系 2. 溶剂的拉平效应和区分效应 溶剂不能辨别不同酸碱相对强度的效应叫做溶剂的拉平效应。 溶剂能辨别不同酸碱相对强度的效应叫做溶剂的区分效应。 在水中为强酸的物质：如HClO4，HBr，HCl，HI 在水中不能存在 不能区分酸强度：把质子转移给H2O，形成H3O+ Ka 1 pKa 0 ——强度被水“拉平”到水合质子H3O+的强度 水对强酸具有“拉平效应” HClO4＞HBr＞H2SO4＞HCl＞HNO3 HAc将它们的酸性“拉开 ” ——HAc具有“区分效应 ” 拉开效应 在水中为强酸的物质 在HAc中表现出差异： 在水中为强碱的物质：如KNH2，NaOH，NaH KNH2 + H2O = HO- + NH3 + K+ 在水中不能存在 不能区分碱强度：生成HO- ——强度被水“拉平”到HO-的强度 Kb 1 pKb 0 水对强碱具有“拉平效应” 水溶液中 0 pKa 酸碱的相对强度 可以明显区分 都是 强酸 pH = 0 被水拉平 不能区分 都是 强碱 pH = 14 被水拉平 不能区分 14 pKa 0 常见无机酸 显示弱酸性质 能区分常见的强酸 醋酸中 14 常见无机碱 显示弱碱性质 能区分常见的强碱 液氨中 不同的溶剂有不同的区分范围 ① 纯H2SO4 酸性溶剂 可使许多化合物质子化 水、醇、醚、酮、砜、硝基化合物显碱性 C2H5OH + H2SO4 → C2H5OH2+ + HSO4- H2O + H2SO4 → H3O+ +