溶剂体系理论

溶剂体系理论 与水相似，许多溶剂能自电离，形成特征的阳离子和阴离子：
H.卡迪和H.P.埃尔西提出的溶剂体系理论时对阿累尼乌斯的电离理论及布朗斯特的质子理论的进一步发展，把酸碱概念扩展到完全不涉及质子的溶剂体系中。该理论认为，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，如酸的水溶液、液氨中的铵盐等;而产生（或通过反应产生）该溶剂的特征阴离子的溶质称作碱，如氢氧化钠的水溶液、液氨中的氨基化钠 NaNH2等。 （注① ←→ 表示可逆符号，下同。） 在水中，NH3是碱，CH3COOH是酸 NH3 + H20 ←→ NH4+ + OH-(碱) CH3COOH + H2O ←→ CH3COO- + H3O+(酸) H3O+ + OH- ←→ 2H2O —————————————————————————————————————————————— 净反应：CH3COOH+NH3 ←→ CH3COONH4 在液态二氧化硫中， SOCl2是酸，Cs2SO3是碱： 2SO2 ←→ SO2+ + SO32- SOCl2 ←→ SO2+ + 2Cl- Cs2SO3 ←→ 2Cs+ + SO32- —————————————————————————————————————————————— 净反应：SOCl2 + Cs2SO3 —→ 2CsCl + 2SO2 液态BrF3中SbF3与KF发生反应，BrF3按下式电离： 2BrF3 ←→ BrF2+ + BrF4- ① SbF5和KF分别按下列式子与BrF3反应： SbF5 + BrF3 → BrF2+ SbF6- ，SbF5为酸 KF + BrF3 → BrF4- + K+ ，KF为碱 BrF2+ + BrF4- ←→ 2BrF3 —————————————————————————————————————————————— 净反应： KF+SbF5 → KSbF6 液氨中的酸碱反应包括： 2NaNH2 (碱) + Zn(NH2)2 (两性) → Na2[Zn(NH2)4] 2NH4I (酸) + Zn(NH2)2 (两性) → [Zn(NH3)4)]I2 硝酸在纯硫酸中是碱： HNO3 (碱) + 2H2SO4 → NO2+ + H3O+ + 2HSO4? 液态四氧化二氮中： AgNO3 (碱) + NOCl (酸) → N2O4 + AgCl 中和就是生成溶剂的反应，如在液态二氧化硫体系中： Cs2SO3+SOCl2─→2SO2+2CsCl Cs2SO3和SOCl2滴定,就像在水溶液中酸碱滴定生成水一样。溶剂体系适用于能解离的溶剂。 在非质子溶剂中： N2O4 ? NO+ (亚硝基正离子) + NO3? (硝酸根) 2SbCl3 ? SbCl2+ + SbCl4? 酸导致溶剂阳离子浓度上升，阴离子浓度下降；而碱则导致阳离子浓度下降，阴离子浓度上升。 例如在液氨中，KNH2提供NH2?离子，是强碱，而NH4NO3提供NH4+离子，是强酸。在液态二氧化硫（SO2）中，亚硫酰基化合物是酸，提供SO2+离子；而亚硫酸盐提供SO32?离子，可看作碱。 酸碱溶剂理论中，同一化合物在不同溶剂中可以改变其酸碱性质，比如HClO4

在水中是强酸，在乙酸中是弱酸，而在氟磺酸中则是弱碱。 优点：溶剂体系理论可把酸碱概念扩展到完全不涉及质子的溶剂体系中。水－离子理论只是水作为溶剂时的溶剂体系理论的特例。质子理论可看作是对质系理论。
但是，溶剂体系理论只能适用于能发生自电离的溶剂体系中。实际上有不少的物质在烃类（如苯、氯仿、醚等）溶剂中也能表现出酸碱行为。如发生中和反应、使指示剂变色、具有催化效应等，但这些溶剂几乎不发生自电离作用。我们可以借助路易斯酸碱理论来说明。