酸碱平衡——第五章：酸碱质子理论及其应用.pptx

第五章酸碱平衡

掌握酸碱质子理论的基本内容及其应用，了解酸碱电离理论、质子理论、电子理论的区别和联系。掌握一元弱酸、弱碱并熟悉多元弱酸、弱碱以及两性溶液中H+浓度(或OH-浓度)和pH值的计算方法。熟悉同离子效应及其有关计算，了解盐效应的涵义。掌握缓冲溶液的概念、组成、和缓冲作用的机理，掌握影响缓冲溶液pH值的因素和亨德生方程。熟悉缓冲容量的概念，熟悉缓冲容量与缓冲溶液总浓度和缓冲比的关系。熟悉缓冲溶液的配制原则、方法和步骤，熟悉血液中的主要缓冲系及其在恒定血液pH值过程中的作用。

教学目的与要求：

酸碱溶液pH值的计算

同离子效应及计算

缓冲溶液及计算

难点：

各类酸碱溶液pH计算精确式的推导缓冲溶液配制的计算

教学重点与难点

重点：酸碱质子理论

酸——凡能接受电子的物质

碱——凡能给出电子的物质

酸凡能给出质子的物质碱——凡能接受质子的物质

§5.1酸碱理论概述

电离理论酸能电离出H+的物质碱电离出OH-的物质

电子理论

质子理论

酸(acid):凡是能释放出质子(H+)

的任何含氢原子的分子或离子.(质子的给予体)

碱(base):凡是能与质子(H+)结合的分子或离子。(质子的接受体)

酸碱质子理论的基本概念

、

NH4H++NH₃

Fe(H₂O)₆³+H++[Fe(OH)(H₂O)₅]²

酸H++碱

H₂PO⁴H++HPO2-

H++Ac

HAc

酸H++碱

例：HAc的共轭碱是Ac-,

Ac-的共轭酸HAc,

HAc和Ac-为一对共轭酸碱。

共轭关系(conjugate):酸给出质子后余下的部分就是碱，碱接受质子后就成为酸。酸碱的相互依存关系。

共轭酸→共轭碱+H+

两性物质(ampholyte):

既能给出质子，又能接受质子的物质；

即具有酸性又具有碱性。

如：HSO,[Fe(OH(H₂O)₅]²+,

HCO₃,H₂O,HS-等。

HF(aq)+H₂O1)H₃O+(aq)+F-(aq)

②水是两性物质，它的自身解离反应也是质子转移反应。

①酸碱解离反应是质子转移反应，如HF在水溶

液中的解离反应是由给出质子的半反应和接受质子的半反应组成的。

HF(aq)H++F-(aq)

H++H₂O1)=H₃O+(aq)

H+

H₂O1)+H₂O(1)酸(1)碱(2)

H₃O+(aq)+OH-(aq)

酸(2)碱(1)

Ac-+H₂O-OH-+HAc

碱(1)酸(2)碱(2)酸(1)

NH₄Cl水解：

③盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移反应。例如NaAc水解：

酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)

H

④非水溶液中的酸碱反应，也是离子酸碱

的质子转移反应。例如NH₄Cl的生成：

H+

H+

NH₄Cl+NaNH₂酸(1)碱(2)

2NH₃+NaCl

酸(2)碱(1)

液氨中的酸碱中和反应：

NH₃一

碱(2)

十Cl

碱(1)

HCl

酸(1)

NH4

酸(2)

十

质子理论扩大了酸碱的范围，包括了许多盐

类，可以是分子型也可以是离子型的.

酸碱质子理论认为酸和碱是通过给出和接

受质子的共轭关系相互依存和相互转化的，每一个酸(碱)要表现出它的酸(碱)性必须有另外一

个碱(酸)同时存在才行。

有酸才有碱，有碱才有酸，

酸中有碱，碱可变酸

水的自递：

H₂O+H+=H₃O

H₂O=H++OH-

H₂O+H₂O=H3O+OH-

简H+)H-

中和反应：

OH⁻+H+=H₂O

H+

H+

酸的离解：

HAc=H++Ac-H++H₂O=H₃O

HAc+H₂O=H₃O+Ac

H+

碱的离解：

NH₃+H+=NH4

H₂O=H++OH

NH₃+H₂O=NH4+OH-

H+

酸碱反应的实质——质子的转移

二、酸的相对强度和碱的相对强度

酸和碱的强度是指酸碱给出和接受质子的能力，同时和溶剂接受和给出质子的能力有关。

HAcHCN

K1.76×10-55.8×10-10

a

Ka标准电离平衡常数-△G=2.303RTlgKa

简称酸度常数；弱碱的标准电离平衡常数

K,,简称碱度常数。

区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来，称为溶剂的“区