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* 第2章 酸碱滴定法(共4学时） §2.1 酸碱质子理论 2.1.1 酸碱定义和共轭酸碱对 1. 酸碱理论的发展历史 三百多年前：英国物理学家R·Boyle指出，酸有酸味，使蓝色 石蕊变红，碱有涩味和滑腻感，使红色石蕊变蓝。 1771 A.L.Lavoisier根据硫和磷分别在氧气中燃烧后的产物溶 于水显酸性，指出O是所有酸类物质的共同组成元素。 1881 英国化学家H.Davy以不含氧的盐酸否定上述观点，提出氢才是一切酸所不可缺少的元素。 1887 瑞典化学S.A.Arrehenius提出了酸碱的水—离子理论 (Arrehenius酸碱理论) 酸：凡是在水溶液中电离产生的阳离子全部是H+(H3O+)的化合物。 碱：凡是在水溶液中电离产生的阴离子全部是OH-的化合物。 酸碱反应的实质：酸+ 碱 = 盐+H2O 中和反应。 1923 J.N 和T.M.Lovory提出了酸碱质子理论，扩大了酸碱范围。 2. 质子酸碱的定义和共轭酸碱对 凡是能供质子的物种就是酸，凡是能接受质子的物种就是碱。 如：酸： 碱： 质子酸、碱可以是分子，也可以是离子；既适用于水溶液， 也适用于不是水溶液的体系（非水体系，如液氨）；既适用于 溶液，也适用于气态，如HCl(g)。 质子酸碱的共轭关系: H+ + [Fe(OH)(H2O)5]2+ [Fe(H2O)6]3+ —Fe(OH)(H2O)5]2+ 酸中含有碱，碱可以变成酸。质子酸、碱的这种对应互变 关系称为质子酸碱共轭关系。 处于共轭关系的质子酸、碱就组成了一个共轭质子酸碱对。 质子酸 质子 + 质子碱 如 质子酸 ? 质子 质子碱 共轭质子酸碱对 HCl → H+ + Cl- HCl — Cl- H2SO4 → H+ + HSO4 - H2SO4 — HSO4 – HSO4 - H+ + SO4 2 - HSO4 -— SO4 2 – [Fe(H2O)6]3+ 以水为标准，质子溶剂可分为三类： 1. 两性溶剂：如H2O、CH3OH、C2H5OH 2. 酸性溶剂：具有一定的两性，酸性显著地比水强，较易给 出质子。如HAc、HCOOH 3. 碱性溶剂：也具有一定的两性，碱性显著地比水强。较易 接受质子。如液氨、NH2CH2CH2NH2 质子溶剂具有质子自递作用，如： CH3OH + CH3OH NH3 + NH3 NH4+ + NH2- CH3OH2+ + CH3O- 2.1.3酸( 碱)的解离常数 1.一元酸( 碱)的解离常数 一元酸的解离 HA + H2O 平衡时 通常简写为 酸的解离常数，简称酸常数 Ka作为一种平衡常数， Ka越大，表示酸的解离趋势越大， 酸的强度也就越大。 Ka·Kb = Ks （溶剂的离子积） H3O+ + A- 2.1.4 水解反应及水解常数 水解反应的实质就是组成它的酸、碱与溶剂H2O分子间 质子传递过程。 1. 强酸弱碱盐水解：如NH4Cl 实质：阳离子酸NH4+的解离。 溶液显酸性。 2. 强碱弱酸盐水解：如NaOAc 实质：阴离子碱 OAc- 的解离。 溶液显碱性。 NH4+ + H2O NH3 + H3O+ OAc- + H2O HOAc + OH- 2.1.5电离度?和稀释定律 弱酸弱碱的电离度? 就相当于一般化学平衡的转化率? 。 电离度 当温度和总浓度相同时，电离度? 越小，酸(碱)就越弱。 若? 很小，1- ? ≈1时，可以忽略弱电解质的电离，平衡浓 度近似等于其总浓度。 则：Ka ≈C ?2 如一元弱酸溶液中 HA + H2O C初 C 0 0 C平 C(1－ ?)