第一章酸碱理论 ppt课件
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第一章 酸碱理论与非水溶液(中级无机化学课件)
质为碱
H2O中
非质子溶剂
指出:溶剂中增加的阴阳离子，可以是由溶质本身离 解产生，也可由溶质与溶剂发生反应而产生。 P.20
溶剂体系理论
评价：
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 溶剂体系
定义：
Lewis G N 美国物理化学家
酸碱反应实质： A + : B → A : B
拉平效应不同的溶剂有不同的区分范围常用溶剂的分辨宽度酸碱区分窗窗的宽度正比于溶剂的自电离常数若两种酸或两种碱组成混合物只要它们有一种落在这些范围之中就可把它们区分开
第一章 酸碱理论与非水溶液
[基本要求]
1、掌握现代酸碱理论的要点及运用范围；
2、掌握软硬酸碱规则及其应用；
3、熟悉有代表性的非水溶剂（液氨体系、硫 酸体系及超酸等）的特征及其典型的酸碱反 应。
2、键的强度
3、酸根的X-稳定性
1、气态二元氢化物
HnX(g) D Hn-1X(g)＋H(g)
△rHmθ
Hn-1X－(g) ＋ H＋(g) -EA Ip Hn-1X(g) ＋ H(g)
△rHmθ ＝D+Ip-EA
Ip:相同
△rHmθ ＝D-EA
△rHmθ ＝ D
- EA
△rHmθ ＝ D - EA
2、二元氢化物溶液 P.35
+
离解焓 结论：
与气态变化规律相同
3、二元氢化物的取代产物
① HARn H+ + ARn-*
诱导效应
② ARn-*
①仅仅是氢质子 脱去，与A上电子 云密度有关
ARn-
R电负性比A大 （R是一个吸电子基团） R电负性比A小 （R是一个斥电子基团）
理学chapter酸碱理论
3.2 碳负离子的稳定性：
碳负离子是有机反应的一种中间体。C-H键电离后产生的碳负 离子，可以有很强亲核性（由弱的碳氢酸产生），也可能亲核 性较弱，这与碳负离子的稳定性有关。影响碳负离子稳定性的 结构因素有以下几方面：
H2SO4 + H2O
HCl + C2H5OH H3O + OH
CH3COOH + (C2H5)3N (C6H5)3CH + NH2
H3O + HSO4
C2H5OH2 + Cl H2O + H2O
CH3COO + (C2H5)3NH (C6H5)3C + NH3
酸(HA)在水溶液中达成电离平衡后，质子的浓度是可以测定 的，因此质子酸的强度是可以测定的。
pKa = 5.1
Me O
N O Me
pKa 8.25
O
OH
N
Me OH
O
7.22 Me
杂化状态即轨道的s成分：
脂肪胺、吡啶和腈分子中氮原子的未共用电子对分别处在sp3、 sp2、sp 轨道中。s成分越多，碱性越小；这是因为s成分越多， 轨道离核越近，受核束缚越强，相 溶剂对酸碱性的 影响很大。
但酸性很强的酸在水中几乎都是完全电离的。因此强酸在水中 就不能分辨其强度。可以看成是因为水的碱性太强了，起到了 所谓的“拉平效应” 。解决的办法是在碱性小的溶剂中测定。
相似的，酸性太小的酸(pKa<16)在水中也不能测，因为水电离出 的氢离子的浓度就比欲测弱酸电离出的氢离子的浓度还要大， 解决的办法就是在碱性更强的溶剂中测定。例如，在甲醇中可 以测定pKa = 14～20之间的酸的强度，在DMSO中可以测定 pKa=13～18之间的酸的强度，在环己胺中可以测定pKa=18～3 2 之间的酸的强度。 碱的强度 : 碱的强度可以用它的Kb来表示,但文献中多用它的共轭酸的pKa 来表示。质子酸电离出一个质子后就变成相应的共轭碱，而碱 结合一个质子后就变成其共轭酸。碱性越大，结合一个质子后 就越不容易电离---这就是弱酸，因此，碱的强度可以用它相应 的共轭酸的pKa来表示， pKa越大，酸性越小，碱性越强。
酸碱理论概述
酸碱理论，即酸碱的电子理论；
20世纪六十年代美国化学家佩尔松(R.G.Pearson)提
出的软硬酸碱理论。
1
一、酸碱电离理论
1887年瑞典化学家阿仑尼乌斯(S.A.Arrhenius)提出
酸碱电离理论。
电解质在水溶液中电离生成正、负离子。 要点：酸—在水溶液中凡是能够电离出H+的物质叫做酸；
碱—在水溶液中凡是能够电离出OH-的物质叫做碱 中和反应：酸碱反应
这种仅在溶剂分子之间发生的质子传递作用，称 为溶剂的质子自递反应。反应的平衡常数称为溶剂的 质子自递常数，也称水的离子积
Kw [H3O ][OH ]或Kw [H ][OH ]
(25℃) 时 Kw 1.01014
pH pOH pKw pKw 14.00 pH pOH 14.00
（一）、酸碱质子理论
1、酸：凡是能够给出质子（H+）的物质（包括
分子和离子）都是酸；
例： HAc → H+ + Ac-
酸
碱
NH4+ → H+ + NH3
酸
碱
2、碱：凡是能够接受质子的物质都为碱。
例： NH3 + H+ → NH4+ Ac- + H+ → HAc
碱
酸
7
3、两性物质：即能给出质子，又能接受质子的物质 H2O + H+ → H3O+
盐：酸碱反应的产物
如：H2SO4→2H++SO42-， HNO3→H++NO3所以硫酸与硝酸都是酸； 又如： NaOH→Na++OH-，Ca(OH)2 →Ca2++2OH所以氢氧化钠和氢氧化钙都是碱。
20世纪六十年代美国化学家佩尔松(R.G.Pearson)提
出的软硬酸碱理论。
1
一、酸碱电离理论
1887年瑞典化学家阿仑尼乌斯(S.A.Arrhenius)提出
酸碱电离理论。
电解质在水溶液中电离生成正、负离子。 要点：酸—在水溶液中凡是能够电离出H+的物质叫做酸；
碱—在水溶液中凡是能够电离出OH-的物质叫做碱 中和反应：酸碱反应
这种仅在溶剂分子之间发生的质子传递作用，称 为溶剂的质子自递反应。反应的平衡常数称为溶剂的 质子自递常数，也称水的离子积
Kw [H3O ][OH ]或Kw [H ][OH ]
(25℃) 时 Kw 1.01014
pH pOH pKw pKw 14.00 pH pOH 14.00
（一）、酸碱质子理论
1、酸：凡是能够给出质子（H+）的物质（包括
分子和离子）都是酸；
例： HAc → H+ + Ac-
酸
碱
NH4+ → H+ + NH3
酸
碱
2、碱：凡是能够接受质子的物质都为碱。
例： NH3 + H+ → NH4+ Ac- + H+ → HAc
碱
酸
7
3、两性物质：即能给出质子，又能接受质子的物质 H2O + H+ → H3O+
盐：酸碱反应的产物
如：H2SO4→2H++SO42-， HNO3→H++NO3所以硫酸与硝酸都是酸； 又如： NaOH→Na++OH-，Ca(OH)2 →Ca2++2OH所以氢氧化钠和氢氧化钙都是碱。
酸碱理论概述
同样，碱在水溶液中接受质子，也必须有溶剂水分
子参加。如：氨的离解：
半反应1 NH3 ＋ H+ = NH4+
+） 半反应2 H2O = H+ ＋ OH-
NH3 ＋ H2O = OH- ＋ NH4+
碱1
酸2
碱2 酸1
传统称之为“盐的水解”的反应，也是酸碱反应。 如：NH4Cl、NaAc的水解反应：
NH4+ ＋ H2O === H3O+ ＋ NH3 Ac- ＋ H2O === OH- ＋ HAc
盐：酸碱反应的产物
如：H2SO4→2H++SO42-， HNO3→H++NO3所以硫酸与硝酸都是酸； 又如： NaOH→Na++OH-，Ca(OH)2 →Ca2++2OH所以氢氧化钠和氢氧化钙都是碱。
3
意义：首次对酸碱赋予了科学的定义
局限性： ⑴、只适用于水溶液不适用于非水溶液 ⑵、不能解释有的物质（ NH3)不含OH－，却
(1)在较稀的弱电解质或极稀的强电解质溶液中,离子的
总浓度很低，离子间力很小，接近于1，可认为a = c。
(2)在一般的强电解质溶液中，离子的总浓度很高，
离子间力较大，就小于1，因此活度就小于浓度。
在这种情况下，严格地讲，各种平衡常数的计算就 不能用离子的浓度，而应用活度 。
(3)中性分子活度系数近似等于1。
H2O HOH
在水溶液中，酸：凡是能够产生H+的为酸， HCl 碱：凡是能够产生OH-的为碱。NaOH
5
又如：液态氨，NH3为溶剂，氨自身电离为： 2NH3 → NH4+ + NH2-
在液氨中，凡能离解出NH4+的物质为酸。 NH4Cl 凡能离解出NH2-的物质为碱。 NaNH2 酸碱反应为:NH4++NH2-→2NH3。
酸碱理论-化学工程
酸
碱
理
论
高等有机化学—酸碱理论
1
酸碱理论
酸碱理论发展简述 酸碱电离理论 酸碱溶剂理论 酸碱电子理论 酸碱质子理论 酸碱正负理论
高等有机化学—酸碱理论
2
酸碱理论发展简述
1、酸碱理论的发展
酸碱的概念的形成前后经历了三百年的时间，很多科学家都
提出过自己的理论，最终使得化学界对于酸碱的概念有了普遍的 更加深刻的认识。
11
酸碱溶剂理论
3、酸碱溶剂理论
Franklin 1905年提出：“凡在溶剂中产生（或通过反 应生成）该溶剂的特征阳离子的溶质称作酸；该溶剂的特征
阴离子的溶质称作碱；酸碱反应即溶剂特征阳离子与阴离子
化合而生成溶剂分子。”
高等有机化学—酸碱理论
12
酸碱溶剂理论
•溶剂自身电离
酸
HCl
碱
NaOH
高等有机化学—酸碱理论
19
酸碱质子理论
5、酸碱质子理论
1923年，丹麦化学家布朗斯特（J.N.Bronsted）和英国
化学家劳瑞（T.M.Lowry）同时提出了酸碱质子理论。 酸碱质子理论既适用于水溶液系统，也适用于非水溶液 系统和气体状态，且可定量处理，所以得到了广泛的应用。
高等有机化学—酸碱理论
高等有机化学—酸碱理论
30
酸碱理论
酸碱理论发展简述 酸碱电离理论 酸碱溶剂理论 酸碱电子理论 酸碱质子理论 酸碱正负理论
高等有机化学—酸碱理论
31
酸碱正负理论
6、酸碱正负理论
苏联化学家乌萨维奇1939年提出：“能放出阳离子或结 合阴离子（电子）的物质为酸；能放出阴离子（电子）或结 合阳离子的物质为碱。 • 酸 ＋ 碱 盐 • SO3 Na2O Na2+SO42SO3 结合O2－ • Fe(CN)2 KCN K4+[Fe(CN)6]4- Fe(CN)2 结合CN• Cl2 K K+ClCl2结合一个电子 • SnCl4 Zn Zn2+[SnCl4]2SnCl4 结合2 个电子
碱
理
论
高等有机化学—酸碱理论
1
酸碱理论
酸碱理论发展简述 酸碱电离理论 酸碱溶剂理论 酸碱电子理论 酸碱质子理论 酸碱正负理论
高等有机化学—酸碱理论
2
酸碱理论发展简述
1、酸碱理论的发展
酸碱的概念的形成前后经历了三百年的时间，很多科学家都
提出过自己的理论，最终使得化学界对于酸碱的概念有了普遍的 更加深刻的认识。
11
酸碱溶剂理论
3、酸碱溶剂理论
Franklin 1905年提出：“凡在溶剂中产生（或通过反 应生成）该溶剂的特征阳离子的溶质称作酸；该溶剂的特征
阴离子的溶质称作碱；酸碱反应即溶剂特征阳离子与阴离子
化合而生成溶剂分子。”
高等有机化学—酸碱理论
12
酸碱溶剂理论
•溶剂自身电离
酸
HCl
碱
NaOH
高等有机化学—酸碱理论
19
酸碱质子理论
5、酸碱质子理论
1923年，丹麦化学家布朗斯特（J.N.Bronsted）和英国
化学家劳瑞（T.M.Lowry）同时提出了酸碱质子理论。 酸碱质子理论既适用于水溶液系统，也适用于非水溶液 系统和气体状态，且可定量处理，所以得到了广泛的应用。
高等有机化学—酸碱理论
高等有机化学—酸碱理论
30
酸碱理论
酸碱理论发展简述 酸碱电离理论 酸碱溶剂理论 酸碱电子理论 酸碱质子理论 酸碱正负理论
高等有机化学—酸碱理论
31
酸碱正负理论
6、酸碱正负理论
苏联化学家乌萨维奇1939年提出：“能放出阳离子或结 合阴离子（电子）的物质为酸；能放出阴离子（电子）或结 合阳离子的物质为碱。 • 酸 ＋ 碱 盐 • SO3 Na2O Na2+SO42SO3 结合O2－ • Fe(CN)2 KCN K4+[Fe(CN)6]4- Fe(CN)2 结合CN• Cl2 K K+ClCl2结合一个电子 • SnCl4 Zn Zn2+[SnCl4]2SnCl4 结合2 个电子
酸碱平衡ppt课件
人体健康与饮食调整对酸碱平衡影响认识
了解食物酸碱性
掌握常见食物的酸碱性，合理搭配饮食，保持酸碱平衡。
增加碱性食物摄入
多吃蔬菜、水果等碱性食物，有助于中和体内酸性物质，维持酸 碱平衡。
减少酸性食物摄入
适量减少肉类、糖类等酸性食物的摄入，避免体内酸性物质过多。
农业生产中土壤改良和施肥策略优化建议
测定土壤酸碱度
医药、环保、食品、冶金、纺织等众多领域都涉及到酸碱平衡的应用。例如，在医 药领域，许多药物都是通过调节体内酸碱平衡来发挥治疗作用的；在环保领域，酸 碱平衡对于废水处理和大气污染控制等具有重要意义。
02
酸碱平衡理论基础
酸碱质子理论简介
质子的转移
酸碱反应实质上是质子 （H+）的转移过程，酸是 质子的给予体，碱是质子 的接受体。
电位滴定法在酸碱平衡研究中应用
电位滴定法原理
电位滴定法是通过测量滴定过程中电位的变化来确定滴定终点，从而计算待测 物质的含量。
在酸碱平衡研究中的应用
电位滴定法可用于测定酸碱反应中的中和热、离解常数等参数，对于研究酸碱 平衡具有重要意义。
现代仪器分析方法在酸碱平衡检测中优势
高效液相色谱法
该方法具有高分辨率、高灵敏度、 分析速度快等优点，可用于同时
检测多种酸碱物质。
离子色谱法
离子色谱法能够同时分离和测定 多种阴阳离子，对于复杂样品中 的酸碱物质分析具有独特优势。
毛细管电泳法
毛细管电泳法具有分离效率高、 样品用量少、分析速度快等特点，
适用于微量酸碱物质的检测。
05
酸碱平衡失调问题与对策
工业生产过程中酸碱污染问题治理措施
严格控制工业废气排放
01
加强对工业生产过程中废气排放的监管，采用高效净化设备对
酸碱的基本知识 PPT课件
酸碱基本知识一.什么是碱性物质☐碱性物质通常是指具有提供电子的能力或接受质子的能力的物质。
☐碱性物质分类较多☐根据物质特性来分：有机碱、无机碱。
☐根据物质能够接受质子的多少来分：一元碱、二元碱、三元碱、多元碱等。
☐根据物质的碱性强弱来分：强碱、弱碱。
二.什么影响了我们的健康？☐餐桌上，相比青涩的蔬菜水果，香喷喷的炸鸡、诱人的可乐、滑腻的甜品更能讨得大多数人的欢心。
经常吃它们，你的身体正在发生改变：常常莫名的腰酸背痛、精神紧张、皮肤暗哑，就算做了检查，也常常一无所获。
问题到底出在了哪里？☐这都是某些东东在作怪。
酸性食物、碱性食物，酸性体质、碱性体质，时刻与你进行文字与身体的双重游戏。
其实，像体操运动员一样，你也应该尝试做做平衡运动。
因为，它不仅为你绽放身体的美感，更能满足你对健康的渴求。
三.认识食物的酸碱性☐吃着酸的东西就是酸性的吗？☐大部分人对食物酸碱性的认识十分模糊，认为吃起来酸酸的柠檬就是酸性的。
其实，食物的酸碱性不是用简单的味觉来判定的。
所谓食物的酸碱性，是指食物中的无机盐属于酸性还是属于碱性。
食物的酸碱性取决于食物中所含矿物质的种类和含量多少的比率而定：钾、钠、钙、镁、铁进入人体之后呈现的是碱性反应；磷、氯、硫进入人体之后则呈现酸性。
碱性食物主要分为：一、蔬菜、水果类；二、海藻类；三、坚果类；四、发过芽的谷类、豆类。
要避免或减少以下酸性食物的摄取：一、淀粉类；二、动物性食物；三、甜食；四、精制加工食品（如白面包等）；五、油炸食物或奶油类；六、豆类（如花生等）。
四.酸性食物VS碱性食物☐我们日常摄取的食物可大致分为酸性食物和碱性食物。
从营养的角度看，酸性食物和碱性食物的合理搭配是身体健康的保障。
☐食物酸碱一览表☐强酸性食品：蛋黄、乳酪、甜点、白糖、金枪鱼、比目鱼。
☐中酸性食品：火腿、培根、鸡肉、猪肉、鳗鱼、牛肉、面包、小麦。
☐弱酸性食品：白米、花生、啤酒、海苔、章鱼、巧克力、空心粉、葱。
☐强碱性食品：葡萄、茶叶、葡萄酒、海带、柑橘类、柿子、黄瓜、胡萝卜。
酸碱理论
第一章酸碱理论§1-2酸碱理论的发展1-1 酸碱的电离理论酸：电解质在水溶液中电离时产生的阳离子全部是H+的化合物叫酸；碱：电解质在水溶液中电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物叫碱。
此理论优点：1. 从物质组成上揭示了酸碱的本质；2. 解释了中和反应的实质及中和热相同的事实；3. 可用化学平衡原理定量标定酸碱的强度。
该理论的局限性：1. 限于水溶液，无法解释非水溶剂中物质酸碱性；2. 不能解释不含H+OH-的物质的酸碱性。
1-2 酸碱的质子理论酸：凡是给出质子(H+)的物质都是酸，如: HCl HSO4- NH4+H2PO4-碱：凡是接受质子(H+)的物质都是碱，如: Cl-HSO4-NH3SO42-NaOH常见共轭酸碱对P125表5-1总之：(1)质子酸碱可是分子、阳离子、阴离子；(2)有些分子或离子在某共轭对中是酸，在另一共轭对中是碱；(3)质子理论中无盐的概念；(4)质子理论中对无氢化合物的反应不能解释。
1-3 酸碱的电子理论酸：凡是可以接受电子对的物质；碱：凡是可以给出电子对的物质。
优点：不受溶剂和某种离子或元素限制，以电子对的授受说明酸碱反应，更广泛，更全面；不足：过于笼统，不易掌握酸碱特征。
作业：1、2题。
§1-2 溶液的酸碱性2-1 水的电离（讨论）K w=[H+][OH-]=1.0×10-14（受温度影响P128表5-2）2-2 溶液的酸度PH= -lg[H+] Ph+POH=14指示剂变色范围P129表5-3 （复习中学知识）§5-3 电解质的电离3-1 一元弱酸、一元弱碱的电离1 电离常数：HAc===H++Ac-NH3·H2O===NH4++OH-k a=[H+][Ac-]/[HAc] k b=[NH4+][OH-]/[NH3]O≒HB+OH+共轭碱的Ka与Kb关系：HB≒H++B- B-+H2Ka=[H+] [B-]/[HB] K b=[HB][OH-]/[B-]K a K b=[H+][OH--]]=Kw=1.0×10-14K a与K b成反比电离平衡的意义：（1）估计电离趋势；K越大，电离程度越大；（2）估计酸碱度；10-2～10-7为弱酸（碱）（3）K a或K b与浓度无关，与温度有关（常温忽略）2.电离度α=（已电离的浓度/弱电解质初始浓度）*100%例：HAC≒ H++AC—始浓度 C 0 0 Ki=(Cα)2/(C—Cα)= (Cα)2/(1—α)衡浓度C—Cα CαCα若α﹤5% 1—α=1 ∴α= √Ki/Cα= √Ki/C称稀释定律，说明电离度与平衡常数Ki的平方根成正比，电离度与浓度的平方根成反比。
第一节酸碱理论概述ppt课件
意义：酸碱溶剂理论扩展了酸碱电离理论，扩大了酸 碱的范畴，可以在非水溶液中使用。
局限性：1、只适用于溶剂能离解成正、负离子的系统 2、不适用于不能离解的溶剂及无溶剂体系
❖三、酸碱质子理论
要点
1923年丹麦化学家布朗斯特(J.N.Brönsted)与英国 化学家劳莱(T.M.Lorry) 提出了酸碱质子理论
劳莱 路易斯
G.N.Lewies
佩尔松
Pearson
瑞典化学家 美国科学家 丹麦化学家 英国化学家
美国化学家 美国化学家
水中电离出 H+和OH-
电离出溶剂 正负离子 给出质子和 接受质子
接受和给出 电子对
将路易斯酸 碱分为软硬 交界酸碱
在以上的酸碱理论中，酸碱电离理论只 适用于水溶液；酸碱溶剂理论有较大的 局限性很少应用；酸碱质子理论既适用 于水溶液也适用于非水溶液；酸碱的电 子理论主要应用在配位化学与有机化学 中；软硬酸碱理论也只局限于配位化合 物的形成中。
四、酸碱的电子理论
1923年，美国化学家路易斯 (G.N.Lewis)提出了酸碱的电子理论。
要点： 酸—凡是能够接受电子对的分子或离子都是酸； 碱—凡是能够给出电子对的分子或离子都为碱。 如： H+为酸，OH-为碱，是因为：
H ++ OH- == H2O
氨为碱，因为NH3可以提供电子对。
H+ + NH3 == NH4+
例 :已知NH 3的Kb 1.8 10 5 , 计算NH 4的Ka
解：NH4+ 是 NH3的共轭酸，所以
KaБайду номын сангаас
Kw Kb
1.0 1014 1.8 105
5.6 1010
局限性：1、只适用于溶剂能离解成正、负离子的系统 2、不适用于不能离解的溶剂及无溶剂体系
❖三、酸碱质子理论
要点
1923年丹麦化学家布朗斯特(J.N.Brönsted)与英国 化学家劳莱(T.M.Lorry) 提出了酸碱质子理论
劳莱 路易斯
G.N.Lewies
佩尔松
Pearson
瑞典化学家 美国科学家 丹麦化学家 英国化学家
美国化学家 美国化学家
水中电离出 H+和OH-
电离出溶剂 正负离子 给出质子和 接受质子
接受和给出 电子对
将路易斯酸 碱分为软硬 交界酸碱
在以上的酸碱理论中，酸碱电离理论只 适用于水溶液；酸碱溶剂理论有较大的 局限性很少应用；酸碱质子理论既适用 于水溶液也适用于非水溶液；酸碱的电 子理论主要应用在配位化学与有机化学 中；软硬酸碱理论也只局限于配位化合 物的形成中。
四、酸碱的电子理论
1923年，美国化学家路易斯 (G.N.Lewis)提出了酸碱的电子理论。
要点： 酸—凡是能够接受电子对的分子或离子都是酸； 碱—凡是能够给出电子对的分子或离子都为碱。 如： H+为酸，OH-为碱，是因为：
H ++ OH- == H2O
氨为碱，因为NH3可以提供电子对。
H+ + NH3 == NH4+
例 :已知NH 3的Kb 1.8 10 5 , 计算NH 4的Ka
解：NH4+ 是 NH3的共轭酸，所以
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Kw Kb
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第一章 酸碱理论PPT课件
35
例4：试推测下列酸的强度
HClO HBrO HIO 这些酸属于同一类型，非羟其氧数相 同，但由于成酸元素的电荷及吸电子能力 的强度不同或R-O键长不同，它们的酸性也 不同。Cl的电负性比Br强、Cl-O比I-O键的 键长短。所以酸的强弱应为：
酸的强度为：HClO>HBrO>HIO
编辑版pppt
通常R+n的电荷高，半径大时，结合的OH基团数 目多。当R+n的电荷高且半径小时，例如Cl+7应能结合 七个OH基团，但是由于它的半径太小(0.027nm)，容 纳不了这许多OH，势必脱水，直到Cl+7周围保留的异 电荷离子或基团数目，既能满足Cl+7的氧化态又能满 足它的配位数。处于同一周期的元素，其配位数大致 相同。
水的情况下，电离理论又无法适应。如HCl的苯溶
液是酸还是碱。
编辑版pppt
2
酸碱理论
二、酸碱质子理论（布朗斯特-劳莱理论）
1、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-
NH4+ + OH- H2O + NH3
酸1
碱2
酸2 碱1 编辑版pppt
11
酸碱理论
通过上面的分析看出，酸碱质子理论扩大了酸碱 的含义和酸碱反应的范围，摆脱了酸碱必须在水中发 生的局限性，解决了一些非水溶剂或气体间的酸碱反 应，并把水溶液中进行的离子反应系统地归纳为质子 传递的酸碱反应。
这样，加深了人们对于酸碱和酸碱反应的认识。 关于酸碱的定量标度问题，酸碱质子理论亦能象电离 理论一样，应用平衡常数来定量地衡量在某溶剂中酸 或碱的强度，这就使酸碱质子理论得到广泛应用。
酸碱理论与非水溶液.
酸碱反应
• 优点：把水溶液中的一套推广到非水溶液中去（水－ 离子理论，质子理论为其特例） • 缺点：只适用于能自电离的溶剂体系中，不适用于不 电离的溶剂（如苯、氯仿）中的酸碱体系及无溶剂的 酸碱体系. 如气相反应 : HCl+NH3
4、酸碱电子论
• 美国化学家路易斯（G.N.Lewis）提出：“凡能提供电 子对的物质（电子对给予体）叫碱，凡能从碱中接受 电子对的物质（电子对接受体）是酸，酸碱反应即通 过电子对授受关系形成配位键，生成酸碱加合物。”
ø Cl=6/0.029=207 49＜ ø ＜100时，ROH显两性 ø Al=3/0.051=59 ø ＜49时，ROH显碱性 ø Na=1/0.097=10
• 规则2：鲍林规则 含氧酸ROm-n(OH)n 的K1与非羟氧 原子数N=m-n有如下关系： PKa=7-5N 例如 H2SO3 N＝1 PKa=7-5＝2 （实验值 PKa=1.81 ） H3PO2 H3PO3 H2CO3 2.0(2.0) 2.0(1.8) 2.0(3.58) • *CO2(aq) +H2O =H2CO3 PK=2.8 H2CO3 = H+ + HCO3PK=3.58 CO2(aq) +H2O = H+ + HCO3- PK=6.38 • Ricci提出：PKa=8.0-9.0q+4.0N （其中q是形式电荷， 对中性分子来说q＝N ，对阴离子而言来说q与原中性
C、碱取代反应：
• D、酸取代反应：
• （3） Lewis碱显然包括所有Bronsted碱，但Lewis酸与 Bronsted酸不一致，如HCl、HNO3是Bronsted酸，但不 是Lewis酸，而是酸碱加合物。
• 优点：对酸碱的定义，摆脱了体系必须具有某种离子
第一章酸碱理论.ppt
酸碱理论
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-
所以一切盐类(如MgCl2)、金属氧化物(CaO)及其 它大多数无机化合物都是酸碱配合物。
有机化合物如乙醇CH3CH2OH可看作是(酸)和 OH-碱以配位键结合而成的酸碱配合物C2H5←OH
酸碱电子理论对酸碱的定义，摆脱了体系必须具 有某种离子或元素也不受溶剂的限制，以电子的给出 和接受来说明酸碱的反应，故它更能体现物质的本质 属性，较前面几个酸碱理论更为全面和广泛。
四、溶剂体系理论（自电离理论）
• 五、 鲁克斯的氧负离子理论
酸碱强度
• 酸碱强度与键的极性、强度、及酸根的 稳定性有关。
• 一、 无氧酸（氢化物） 非金属元素都能形成具有最高氧化态
的共价型的简单氢化物，在通常情况下 它们为气体或挥发性液体。它们的熔点、 沸点都按元素在周期表中所处的族和周 期呈周期性的变化。
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
酸碱理论
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：H2OH++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。
第一节.酸碱理论.ppt
酸碱反应的实质
两个共轭酸碱对之间的质子传递
● 酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，其共轭酸越弱 ● 反应总是由相对较强的酸和碱向生成相对较弱的酸
和碱的方向进行 ● 对于某些物种，是酸是碱取决于参与的具体反应
布朗斯特平衡
布朗斯特酸碱反应可写为如下通式:
HB + B’
B + HB’
显然, 布朗斯特酸碱反应是碱B与碱B’争夺质子的 反应, 碱的强弱影响着酸的强度。
•溶剂自身电离
•2H2O = H3O++OH•2NH3 = NH4++NH22H2SO4=H3SO4++HSO4N2O4=NO++NO3-
2SO2=SO++SO3-
2BrF3=BrF2++BrF4-
酸
碱
酸碱反应
HCl NaOH
HCl+NaOH=NaCl+H2O
NH4NO3 NaNH2 NH4NO3+NaNH2=NaNO3+2NH3 H2S2O7 NaHSO4 H2S2O7 +NaHSO4=NaHS2O7 + H2SO4
（通过测量电导测定H＋、OH－浓度，利用PH
Svante August Arrhenius 瑞典化学家
计测出H＋浓度，并采用Ka、Kb和pKa、pKb进
行定量计算。）
•缺点：只限于水溶液 • 无法解释A、非水溶液或不含氢（SO2、CO2、SnCl4)和羟 离子成分(F- 、 CO32- 、K2O 、NH3，有机胺)的物质也表现 出酸碱的事实？
HB(aq) + H2O(l)
Bθ(aq) + H3O+(aq)
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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
酸碱理论
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：H2OH++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。
但是，酸碱质子理论只限于质子的放出和接受， 所以必须含有氢，这就不能解释不含氢的一类的反应。
酸碱理论
三、酸碱电子理论（路易斯酸碱理论）
凡是可以接受电子对的物质为酸，凡是可以给出
电子对的物质称为碱。
因此，酸又是电子对接受体，碱是电子对给予体。
酸碱反应的实质是配位键(两原子间的共用电子
对是由一个原子单独提供的化学键称为配位键，通常
中级无机化学讲义
酸碱理论
一、酸碱的电离理论（阿累尼乌斯电离理论）
１、酸碱的定义
电离时产生的阳离子全部是H+离子的化合物叫 酸；
电离时生成的阴离子全部是OH-离子的化合物 叫碱。
H+离子是酸的特征，OH-离子是碱的特征。中 和反应的实质是：H++OH-===H2O。
电离理论只适用于水溶液，但在非水溶剂和无 水的情况下，电离理论又无法适应。如HCl的苯溶 液是酸还是碱。
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 酸1
+
N碱H2 3
===
N酸H24+
+Cl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。
NH4+ + OH- H2O + NH3
酸1
碱2 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2 碱1
酸碱理论
通过上面的分析看出，酸碱质子理论扩大了酸碱 的含义和酸碱反应的范围，摆脱了酸碱必须在水中发 生的局限性，解决了一些非水溶剂或气体间的酸碱反 应，并把水溶液中进行的离子反应系统地归纳为质子 传递的酸碱反应。
这样，加深了人们对于酸碱和酸碱反应的认识。 关于酸碱的定量标度问题，酸碱质子理论亦能象电离 理论一样，应用平衡常数来定量地衡量在某溶剂中酸 或碱的强度，这就使酸碱质子理论得到广泛应用。
所以一切盐类(如MgCl2)、金属氧化物(CaO)及其 它大多数无机化合物都是酸碱配合物。
有机化合物如乙醇CH3CH2OH可看作是(酸)和 OH-碱以配位键结合而成的酸碱配合物C2H5←OH
酸碱电子理论对酸碱的定义，摆脱了体系必须具 有某种离子或元素也不受溶剂的限制，以电子的给出 和接受来说明酸碱的反应，故它更能体现物质的本质 属性，较前面几个酸碱理论更为全面和广泛。
酸碱理论
二、酸碱质子理论（布朗斯特-劳莱理论）
1、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
酸1 碱2
酸2 碱1
酸碱理论
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。
用→表示。的形成并生成酸碱配合物。
酸
碱
酸碱配合物。
(电子对接受体) (电子对给予体)
H+
+
:OH-
H：OH
HCl +
BF3
+
Cu2+ +
:NH3 :F-
4 :NH3
[H←NH3] [F←BＦ3] [Cu(←NH3)4]
酸碱理论
由于在化合物中配位键普遍存在，因此路易斯酸、 碱的范围极其广泛，酸碱配合物无所不包。凡金属离 子都是酸，与金属离子结合的不管是阴离子或中性分 子都是碱。
四、溶剂体系理论（自电离理论）
• 五、 鲁克斯的氧负离子理论
酸碱强度
• 酸碱强度与键的极性、强度、及酸根的 稳定性有关。
• 一、 无氧酸（氢化物） 非金属元素都能形成具有最高氧化态
的共价型的简单氢化物，在通常情况下 它们为气体或挥发性液体。它们的熔点、 沸点都按元素在周期表中所处的族和周 期呈周期性的变化。
ClO4HSO4SO42H2O OH-
NH3 NH2Br -
高氯酸根 硫酸氢根
硫酸根 水
氢氧根 氨
氨基离子 溴离子
酸碱理论
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。
酸碱理论
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。
酸碱理论
(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+ + Ac- HAc + H2O 酸1 碱2 酸2 碱1
酸碱理论
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。
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。
酸碱理论
酸 名称 高氯酸 硫酸 硫酸氢根 水合氢离子
水 铵离子
氨 氢溴酸
酸及其共轭碱
共轭碱
化学式
化学式
名称
HClO4 H2SO4 HSO4H3O+ H2O NH4+ NH3 HBr
酸碱理论
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-