无机化学第九章酸碱平衡.pptxVIP

无机化学第九章酸碱平衡第1页/共33页 第9章 酸碱平衡9-1 酸碱质子理论9-2 水的离子积和PH9-3 酸碱盐溶液中的电离平衡9-4 水溶液化学平衡的计算9-5 缓冲溶液9-6酸碱指示剂习题第2页/共33页 9-1 酸碱质子理论　　　　一、酸碱的定义　　酸：凡能给出质子的物质都是酸。　　碱：凡能接受质子的物质都是碱。　　酸和碱可以是分子或离子。如HCl、NH4+、HSO4-是酸；Cl-、NH3、HSO4-是碱。　　如：HCl ? H+ + Cl-　　　　　　　　　　　　 酸 质子 + 碱　　这样的一对酸碱，它们依赖获得或给出质子互相依存这样的酸碱对叫做共轭酸碱对，这里Cl-离子是HCl的共轭碱，而HCl是Cl-离子的共轭酸。即　　　　　　　　HA ? H+ + A-　　　　　　　　共轭酸 共轭碱第3页/共33页 酸碱质子理论　　一般来说：共轭酸越强，它的共轭碱就越弱；共轭碱越强，它的共轭酸就越弱。　　如：H2O?H++OH-　　水为最弱的酸，它的共轭碱是最强的碱。　　酸的强度：用给出质子的能力来量度。　　强酸具有高度给出质子的能力。如HClO4、HCl、HNO3、H2SO4等。　　碱的强度：用接受质子的能力来量度。　　强碱具有高度接受质子的能力。如OH-、PO43-离子等。第4页/共33页 酸碱质子理论酸及其共轭碱酸共轭碱名称化学式化学式名称高氯酸HClO4ClO4-高氯酸根硫酸H2SO4HSO4-硫酸氢根硫酸氢根HSO4-SO42-硫酸根水合氢离子H3O+H2O水水H2OOH-氢氧根铵离子NH4+NH3氨氨NH3NH2-氨基离子氢溴酸HBrBr -溴离子第5页/共33页 酸碱质子理论　　从表中的共轭酸碱对可以看出：　　①酸和碱可以是分子也可以是离子；　　②有的离子在某个共轭酸碱对中是碱，但在另一个共轭酸碱对中却是酸，如HSO4-等；　　③质子论中没有盐的概念。第6页/共33页 酸碱质子理论　　2、酸碱反应　　根据酸碱质子理论，酸碱反应的实质，就是两个共轭酸碱对之间质子传递的反应。例如：　　　　　 HCl + NH3 === NH4+ +Cl-　 　　　 酸1 　碱2 　 酸2 碱1　　NH3和HCl的反应，无论在水溶液中或气相中，其实质都是一样的。　　即HCl是酸，放出质子给NH3，然后转变为它的共轭碱Cl-；　　NH3是碱，接受质子后转变为它的共轭酸NH4+。　　强酸放出的质子，转化为较弱的共轭碱。第7页/共33页 酸碱质子理论　　酸碱质子理论不仅扩大了酸和碱的范围，还可以把电离理论中的电离作用、中和作用及水解作用，统统包括在酸碱反应的范围之内，都是可以看作是质子传递的酸碱中和反应。 　　(1)电离作用：　　根据酸碱质子理论的观点，电离作用就是水与分子酸碱的质子传递反应。　　在水溶液中，酸电离时放出质子给水，并产生共轭碱。第8页/共33页 酸碱质子理论　　强酸给出质子的能力很强，其共轭碱则较弱，几乎不能结合质子，因此反应几乎完全进行(相当于电离理论的全部电离)。　　 　　　　　　　　　　　　　HCl + H2O　?　H3O++Cl-　　　　　　　　　　　　　　 酸1 　 碱2 　　 酸2　碱1 　　弱酸给出质子的能力很弱，其共轭碱则较强，因此反应程度很小，为可逆反应(相当于电离理论的部分电离)。 　　 　　　　　　　　　　　　HAc + H2O ? H3O++Ac- 　　　　　　　　　　酸1 　 碱2 　　 酸2　碱1 第9页/共33页 酸碱质子理论　　氨和水的反应，H2O给出质子，由于H2O是弱酸所以反应程度也很小，是可逆反应(相当于NH3在水中的电离过程)。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　H2O + NH3 ? NH4+ +OH- 　　　　　　　　 酸1 　 碱2 　 酸2　 碱1 　　可见在酸的电离过程中，H2O接受质子，是一个碱，而在NH3的电离过程中，H2O放出质子，又是一个酸，所以水是两性物质。 H2O + H2O ? H3O++OH-　　由于H3O+与OH-均为强酸和强碱，所以平衡强烈向左移动。 第10页/共33页 酸碱质子理论　　(2)水解反应　　质子论中没有盐的概念，因此，也没有盐的水解反应。　　电离理论中水解反应相当于质子论中水与离子酸、碱的质子传递反应。 　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 H3O+ + A