大学化学原理-第九章.pptVIP

第九章 酸碱反应 9.1 酸碱质子理论 9.1.1 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：H+ + OHˉ =H2O 中和的另一产物就是盐。 1923 J.N 和T.M.Lovory提出了酸碱质子理论，扩大了酸碱范围。 9.1.1 质子酸碱的定义和共轭酸碱对 凡是能供质子的物质就是酸，凡是能接受质子的物质就是碱。 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，也适用于不是水溶液体系。 含氢元素的物质几乎都是酸碱两性物。 如： 质子酸碱的共轭关系: 质子酸 ?质子+质子碱 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。 9.1.2 酸碱反应的实质—质子转移反应 1 质子酸碱反应 如： 当HCl与NH3反应时，NH3分子夺取了HCl分子中的质子: 1、2是两对共轭酸碱对 9.1.3 溶剂的酸碱性 H2O溶剂和非水溶剂 质子迁移性溶剂：凡能结合或给出质子的溶剂。 具有质子活性 惰性溶剂：凡不能结合或给出质的溶剂。 两性溶剂：H2O，即可结合质子，也可以给出质子。 （水的质子自递反应） 以水为标准，质子溶剂可分为三类： 1. 两性溶剂：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。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。液氨、NH2CH2NH2 质子迁移性溶剂的质子自递作用： 9.2.3 中和反应常数（P276） 强酸与强碱反应： ①中和反应是水的质子自递反应或酸、碱离解反应的逆反应。其常数K可由Ka、Kb、Kw计算。 强酸与强碱反应： H++OH- ? H2O 是反应 H2O ? H++OH- 的逆反应 所以：K= 强酸与弱碱反应：H3O++B- ? HB+ H2O 是反应 HB+ H2O ? H3O++B- 的逆反应 所以：K= 且反应 HB+ H2O ? H3O++B-与反应B- + H2O ? HB+ OH- 处于共轭关系 所以： 中和反应是水的质子自递反应或酸、碱离解反应的逆反应。 ②多元酸碱的中和反应一般都是分步进行的。 9.2.4 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分子间的质子传递过程。 (1)强酸弱碱盐： （2）强碱弱酸盐 ： NaAc： Ac-：阴离子碱 （3）弱酸弱碱盐水解： NH4Ac： 总反应为： 水解反应生成的酸(碱)越弱，则Kh越大，水解反应进行得越完全。 弱酸弱碱盐的溶液的酸碱性： （4）两性物的水溶液的酸碱性： 如NaH2PO4：离解： pKa2=7.20 水解： pKb2=11.8 Ka2Kb3 水溶液显酸性。 则： （同乘 ） 对于二元酸：如CM H2C2O4或Na2C2O4