酸碱概念的历史与发展

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化学酸碱理论的历史和发展

化学酸碱理论的历史和发展

化学酸碱理论的历史、发展及应用作者:李禄平学院:材料学院专业:材料成型及控制工程学号:1120910328 电话:邮箱:摘要:酸碱是化学这门学科非常重要的组成部分,它的概念的形成却经历了前后三百年的时间,不同的理论对于酸碱有不同的定义,然而最著名的就是酸碱电离理论和酸碱质子理论,经过许多科学家的研究和完善,使得化学界对酸碱的概念的认识有了更加深刻的认识。

关键字:酸碱;盐;酸碱电离理论;酸碱质子理论;酸碱电子理论一,人们最初对酸碱的认识酸碱对于化学来说是一个非常重要的部分,在日常生活中,我们接触过很多酸碱盐之类的物质,例如调味用的食醋,它就是一种有机酸(CH3COOH);建筑上用的熟石灰是一种碱(Ca(OH)2)等等。

刚开始人们是根据物质的物理性质来分辨酸碱的。

有酸味的物质就归为酸一类;而接触有滑腻感的物质,有苦涩味的物质就归为碱一类;类似于食盐一类的物质就归为盐一类。

直到17世纪末期,英国化学家波义耳才跟据实验的理论提出了朴素的酸碱理论:㈠:只要该物质的水溶液能溶解一些金属,能与碱反应失去原来的性质并且能使石蕊的水溶液变红,那么称它为酸。

㈡:只要该物质的水溶液有苦涩味,能与酸反应失去原来的性质并且能使石蕊的水溶液变蓝,那么称它为碱。

从我们现在的眼光来看,这个理论明显有很多漏洞,如碳酸氢钠,它符合碱的定义,但是它实际上是一种盐。

这个理论主要跟很多盐相混淆。

后来人们又试图从酸碱的元素组成上来加以区分,法国化学家拉瓦锡认为,氧元素是酸不可缺少的元素。

然而英国的戴维以盐酸并不含氧的实验事实证明拉瓦锡的理论是错误的。

戴维认为氢才是酸的不可或缺的元素,要判断一个物质是不是酸,要看他是否含有氢原子。

然而很多盐跟有机物都含有氢原子,显然这个理论过于片面了。

德国化学家李比西接着戴维的棒又给出了更科学的解释:所有的算都是含氢化合物,其中的氢原子必须很容易的被金属置换出来,能跟酸反应生成盐的物质则是碱。

但是他又无法解释酸的强弱的问题。

酸碱概念的历史与发展

酸碱概念的历史与发展

酸碱概念的历史与发展文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-酸碱概念的历史与发展摘要:酸碱是化学中的重要概念。

在化学的发展史上,对于酸碱概念的定义,各有千秋。

但是,酸碱概念是人们定义出来的,任何定义都有局限性。

关键词:酸碱电离理论;酸碱质子理论;酸碱电子理论引言阐明酸、碱本身以及酸碱反应的本质的各种理论。

在历史上曾有多种酸碱理论,其中重要的包括:阿伦尼乌斯酸碱理论——酸碱电离理论布朗斯特-劳里酸碱理论——酸碱质子理论路易斯酸碱理论——酸碱电子理论。

最早提出酸、碱概念的是英国R.玻意耳。

为酸和碱下了更科学的定义:“所有的酸都是氢的化合物,但其中的氢必须是能够很容易地被金属所置换的。

碱则是能够中和酸并产生盐的物质。

酸碱理论1.酸碱电离理论1887年,瑞典化学家阿伦尼乌斯创立了酸碱电离理论,他提出酸即在水溶液中凡是电离产生的阳离子全部都是氢离子的物质,碱即在水溶液中凡是电离产生的阴离子全部都是氢氧根离子的物质。

该理论解释了许多实验事实,如强酸电离度大,产生氢离子多,与金属反应能力强。

反之弱酸电离度小,与金属反应能力弱;它揭示了酸碱中和反应的实质是H+和OH-之间的反应,解释了一切强酸、强碱之间的反应热都相同的事实。

由于水溶液中H+和OH-的浓度是可以测量的,所以该理论第一次从定量的角度描写酸碱性质和它们的反应行为,指出各种酸碱的电离度可以大不相同,由此引出的强酸和弱酸,强碱和弱碱,电离度,pH等一系列化学概念在生产实际和科学研究中有着广泛的应用。

人们第一次可以定量地计算酸碱,通过pH的数值反应酸性强弱,是酸碱理论发展史上的里程碑。

酸碱电离理论的实际应用很多,我们仅以中和热的测定为例。

在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热。

任何强酸和强碱的稀溶液反应H+ (a q) +OH- (a q) =HO(l)2中和热均为57.3 kJ/mol。

酸碱认识的发展历程

酸碱认识的发展历程

《大学化学先修课》课程小论文第九章小论文题目:酸碱认识的发展历程xxxxxxxxxxxxx摘要:刚开始人们是根据物质的物理性质来分辨酸碱的。

17世纪后期,英国化学家波义耳第一次为酸、碱下了明确的定义。

1887年,阿伦尼乌斯总结大量事实,提出了关于酸碱的本质观点——酸碱电离理论(Arrhenius酸碱理论)。

富兰克林(Franklin)于1905年提出酸碱溶剂理论。

布朗斯特(J.N.Bronsted)和劳里(Lowry)于1923年提出了酸碱质子理论。

1923年美国化学家吉尔伯特·牛顿·路易斯提出了酸碱电子理论(Lewis酸碱理论)。

在前人工作的基础上,拉尔夫·皮尔逊于1963年提出软硬酸碱理论(HSAB)。

关键词:酸碱酸碱电离理论酸碱溶剂理论酸碱质子理论酸碱电子理论软硬酸碱理论正文:刚开始人们是根据物质的物理性质来分辨酸碱的。

有酸味的物质就归为酸一类;而接触有滑腻感的物质,有苦涩味的物质就归为碱一类;类似于食盐一类的物质就归为盐一类。

[1] 17世纪后期,英国化学家波义耳(R.Boyle,1627—1691)根据实验中所得到的酸、碱的性质,第一次为酸、碱下了明确的定义:凡是有酸味,水溶液能溶解某些金属,与碱接触会失去原有的特性,能使蓝色石蕊试纸变红的物质,叫作酸;凡水溶液有苦涩味、滑腻感,与酸接触后失去原有的特性,能使红色石蕊试纸变蓝的物质,叫作碱。

[2]后来人们又试图从酸碱的元素组成上来加以区分,法国化学家拉瓦锡认为,氧元素是酸不可缺少的元素。

然而英国的戴维以盐酸并不含氧的实验事实证明拉瓦锡的理论是错误的。

戴维认为氢才是酸的不可或缺的元素,要判断一个物质是不是酸,要看他是否含有氢原子。

然而很多盐跟有机物都含有氢原子,显然这个理论过于片面了。

德国化学家李比西接着戴维的棒又给出了更科学的解释:所有的算都是含氢化合物,其中的氢原子必须很容易的被金属置换出来,能跟酸反应生成盐的物质则是碱。

酸碱理论

酸碱理论

酸碱理论查看“酸碱理论”的最新版∙历史版本:2 编辑时间:2008-08-02 14:33:33 作者:不3不4∙内容长度:3450字图片数:14个目录数:6个∙修改原因:新增内容美化页面∙评审意见:页面美观内容丰酸碱理论阐明酸、碱本身以及酸碱反应的本质的各种理论。

最早提出酸、碱概念的是英国R.玻意耳。

法国A.L.拉瓦锡又提出氧是所有酸中普遍存在的和必不可少的元素,英国H.戴维以盐酸中不含氧的实验事实证明拉瓦锡的看法是错误的,戴维认为:“判断一种物质是不是酸,要看它是否含有氢。

”这个概念带有片面性,因为很多有机化合物和氨都含有氢,但并不是酸。

德国J.von李比希弥补了戴维的不足,为酸和碱下了更科学的定义:“所有的酸都是氢的化合物,但其中的氢必须是能够很容易地被金属所置换的。

碱则是能够中和酸并产生盐的物质。

”但他不能解释为什么有的酸强,有的酸弱。

这一问题为瑞典S.A.阿伦尼乌斯解决。

目录∙•质子理论∙•路易斯酸碱理论∙•其他酸碱理论∙•酸碱食物合理搭配∙•相关条目∙•参考资料酸碱理论-质子理论1923年丹麦科学家J.N.布仑斯惕和英国科学家T.M.劳里同时提出酸碱质子理论:酸(A)是具有给出质子倾向的物质,而碱(B)是具有接受质子倾向的物质,例如:相差一个质子的两种物质(即A和B)叫共轭酸碱对。

按照这个理论,HCl、H3PO4是分子酸,NH嬃、Al(H2O)扟是阳离子酸,H2PO嬄是阴离子酸;而NH3是分子碱,Al(OH)(H2O)崬是阳离子碱,H2PO嬄、Cl-是阴离子碱。

有些物质(如H2PO嬄)在某一共轭酸碱对(如 H3PO4-H2PO嬄)中是碱,而在另一共轭酸碱对(H2PO嬄-HPO娸)中是酸。

酸给出质子的倾向愈强,则其共轭碱接受质子的倾向愈弱;若碱接受质子的倾向愈强,则其共轭酸给出质子的倾向愈弱。

质子传递反应只能发生在两个共轭酸碱对之间:若A(1)是强酸,B(2)是强碱,则质子传递反应向右进行;若B(1)、A(2)是弱碱和弱酸,则质子传递反应也能向右进行。

学习化学的趣味历史酸碱指示剂的发展与应用

学习化学的趣味历史酸碱指示剂的发展与应用

学习化学的趣味历史酸碱指示剂的发展与应用学习化学的趣味历史:酸碱指示剂的发展与应用化学作为一门自然科学,其研究对象涉及各种物质的性质、结构和变化规律。

在学习化学的过程中,我们不可避免地要研究和了解酸碱反应这一基础概念。

而在酸碱反应中,酸碱指示剂作为一种重要的实验工具和分析手段,其发展历史与应用价值也是非常值得关注的。

本文将带领您一起探索酸碱指示剂的发展与应用。

一、酸碱指示剂的起源酸碱指示剂可以追溯到古代,当时人们就发现了某些植物汁液可以转变颜色,来区分物质的酸碱性质。

例如,红蓝花可以用来检测酸性和碱性物质,当其处于碱性环境下时,红蓝花的花瓣会变成蓝色。

这种自然界中存在的酸碱指示剂为我们化学研究的发展打下了基础。

二、酸碱指示剂的分类与特点随着科学技术的发展,人们逐渐发现了更多的酸碱指示剂,并对其进行分类和研究。

根据颜色的变化特点,酸碱指示剂可分为以下几类:1. 酸碱指示剂的基本分类酸碱指示剂大致可分为天然酸碱指示剂和人工酸碱指示剂两类。

天然酸碱指示剂如红蓝花、黄菜花等,具有天然植物的多样性和生态环保的特点。

而人工酸碱指示剂则是通过人工合成的方法得到,这类指示剂在色彩的变化上表现更加鲜艳、稳定,并有较好的可见度。

2. 酸碱指示剂的使用范围酸碱指示剂根据其适用范围又可以分为通用型指示剂和专用型指示剂。

通用型指示剂适用于一般实验和常见酸碱物质的测定,如酚酞、溴甲酚等;而专用型指示剂则是根据特定酸碱物质的性质设计和选择,比如硫代乙酸钠、百里酚酞等。

三、酸碱指示剂的应用领域随着化学科学的发展,酸碱指示剂在实验、工业和生活中得到了广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:1. 实验室中的应用酸碱指示剂在化学实验室中是非常常见的试剂,它们可以用来检测酸碱溶液的酸碱度、中和反应的终点等。

例如,使用酚酞指示剂可以检测出溶液中的碳酸氢根离子,从而确定酸碱度。

2. 工业生产中的应用在工业领域,酸碱指示剂在化学监测和控制中发挥着重要作用。

人类对酸的认识史

人类对酸的认识史

人类对酸的认识史酸是我们日常生活中常见的物质,它既可以用来食用,也可以用于工业生产。

那么,人类是如何对酸有所认识的呢?下面我们来看一下人类对酸的认识史。

古代,人们并没有对酸有深入的认识。

但是,他们却发现了一些酸的特性。

比如,柠檬汁、醋等酸性物质能够腐蚀金属,而且有酸味。

这些现象引起了人们的注意,但是并没有形成系统的认识。

直到公元前3世纪,希腊哲学家柏拉图认为,酸是由于物质中含有一种特殊的精油而产生的。

这种精油在物质中被释放出来,形成了酸性。

这个观点虽然有了一定的认识,但是并没有得到广泛的认可。

直到公元前1世纪,另一位希腊哲学家阿拉伯人提出了酸是由于物质中含有一种名为"酸液"的物质而产生的观点。

这种观点对酸的认识有了一定的推进,但是依然没有得到完全的认同。

直到17世纪,瑞典化学家贝尔塔纳·斯特鲁韦发现了酸性溶液导电的现象,这一发现为酸的认识提供了重要的线索。

斯特鲁韦通过实验发现,酸性溶液中所含的物质能够导电,这表明酸中含有离子。

他将这种现象归因于酸中的氢离子,因此提出了酸是能够释放出氢离子的物质的观点。

这一观点被称为"斯特鲁韦酸",成为了酸的定义之一。

19世纪,瑞典化学家斯万特·约翰·阿尔瓦塔发现了许多酸的共同特点,他总结出了酸的一般特性:酸能与碱反应生成盐和水,酸能够腐蚀金属,酸能够改变某些天然指示剂的颜色等。

这一发现进一步完善了对酸的认识。

20世纪,随着科学技术的不断发展,人们对酸有了更深入的认识。

化学家们通过研究发现,酸是一类能够释放出氢离子的化合物,而且能够与碱反应生成盐和水。

酸的强弱可以通过酸的离解度来衡量,酸的离解度越高,酸就越强。

在化学理论的发展中,人们还提出了酸碱中和的概念。

酸碱中和是指酸和碱反应生成盐和水的化学反应。

这一概念对于酸碱的研究和应用有着重要的意义。

总结起来,人类对酸的认识经历了漫长的历史。

从古代对酸的现象观察,到近代对酸的性质研究,人们对酸的认识不断深化。

酸碱概念的历史与发展小论文

酸碱概念的历史与发展小论文

酸碱概念的历史与发展哈尔滨工业大学一,不同角度对于酸碱的定义1.从性质的角度定义酸碱说到酸碱理论,就不得不谈谈最初人们根据物质所表现出来的不同性质来区分酸和碱。

世纪后期,英国化学家波义耳根据实验中所得到的酸、碱的性质第一次为酸、碱下了明确的定义:凡是有酸味水溶液能溶解某些金属,与碱接触会失去原有的特性,能使蓝色石蕊试纸变红的物质,叫作酸;凡水溶液有苦涩味、滑腻感,与酸接触后失去原有的特性,能使红色石蕊试纸变蓝的物质叫作碱。

2.从组成的角度定义酸碱不知道大家有没有思考过:为什么不同的酸(或碱)都具有类似的性质呢?是不是它们的组成中都含有某些相同的成分呢?于是人们开始从组成的角度研究酸和碱。

世纪后期,法国化学家拉瓦锡提出一切酸中都含有氧元素,氧元素是造成酸具有酸性的原因。

19世纪初,到英国化学家戴从有些酸(如盐酸)并不含有氧却具有酸的性质一事实出发,提出“判断一种物质是不是酸,要看它是否含有氢”的观点。

因为许多有机化合物和氨都含有氢但并不是酸。

因此年,德国化学家李比希为酸和碱下了定义:酸是氢的化合物但是酸中的氢必须是可以被金属所置换的;碱则是能够中和酸并产生盐的物质。

3.从电离的角度定义酸碱之后呢?19世纪后期,瑞典化学家阿伦尼乌斯提出了电离理论,并从电离的角度定义酸碱。

他认为在水溶液中凡是能电离出氢离子的物质叫作酸;能电离出—的物质叫作碱。

酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根化合而生成水的过程。

酸碱电离理论,是人类对酸碱的认识从现象到本质、从宏观到微观的一次飞跃。

然而这种理论局限性是把酸、碱限于溶液中,而水对于非水溶液体系则不适用。

针对上述不足年英国化学家富兰克林提出了酸碱溶剂理论:凡能电离产生溶剂阳离子的物质为酸;产生溶剂阴离子的物质为碱。

酸碱中和反应的实质是阳离子和阴离子化合而生成溶剂分子的过程。

溶剂理论把酸、碱的概念从以水为溶剂扩大到了任何能够产生阴、阳离子的溶剂中,扩大了酸、碱的范围。

4.从质子的角度定义酸碱往小里说,HCl是酸,NH3是碱,它们在苯中并不电离(苯也不电离),然而它们在苯中却能相互反生成NH4Cl,HCl和NH3能在气相进行反应。

第一 酸碱质子理论

第一 酸碱质子理论

1.水溶液中质子自递反应 p222
H2O + H2O
H3O+ + OH –
水溶液中质子自递反应又常简化为: H2O ⇔H++OH-
水的离子积 25oC
K
s
K
w
c(H ) c(OH- )
1.01014
pH pOH 14
2、酸碱解离平衡及酸碱的强度
(1) 酸的解离常数: Ka
碱的解离常数: Kb
H2PO4- + H2O
HPO42- + H3O+
Ka2
[HPO 4 2 ] [H3O [H2 PO 4 ]
]
6.
23
108
HPO42- + H2O
PO43- + H3O+
Ka3
[PO4 3 ] [H3O ]
[HPO
2 4
]
4.79 1013
返回
注意:多元弱酸的解离常数,以解离出第 一个质子(H+)为一级解离,解离常数为Ka1。 相应质子碱的解离常数,以结合第一个质子 (H+)为一级解离,解离常数为Kb1 。


Kq a1
Kq b3
=
K K q q a2 b2
=
K K q q a3 b1
=
Kwq
pKb3 = pKw -pKa1 = 14.00-2.12 = 11.88 pKb2 = pKw -pKa2 = 14.00-7.20 = 6.80
解: CO32- + H2O
HCO3- + OH-
K b1
[HCO 3 ][OH [CO 32]
]
Kw Ka2

酸碱平衡基本概念的进展

酸碱平衡基本概念的进展

酸碱平衡基本概念的进展酸碱平衡是一个与生命息息相关的基本概念,它在生物体内维持着正常的生理功能和代谢水平。

而追溯酸碱平衡的历史,则是一段由简单到复杂、由浅入深的发展之路。

1. 酸碱平衡的基本概念:酸碱平衡是指生物体内液体中酸和碱的浓度以及酸性和碱性物质间的平衡状态。

酸碱平衡的正常维持对于维持生物体内各种生理功能的正常运作至关重要。

它涉及到多个生物体内系统的协同作用,其中包括呼吸系统、肾脏和体液缓冲系统。

2. 酸碱平衡的历史发展:酸碱平衡的概念最早可以追溯到19世纪中叶,当时的研究主要集中在酸碱的浓度和中和反应上。

随着对于生物体内酸碱平衡的研究日益深入,人们逐渐认识到酸碱平衡不仅是一个化学平衡的问题,更是一个涉及到酸碱离子、酸碱平衡调节机制的综合性生物问题。

3. 生物体内酸碱平衡的调节机制:生物体内酸碱平衡主要通过呼吸系统和肾脏的协同作用来实现。

呼吸系统通过调节呼出气体中二氧化碳的浓度,从而对碳酸酐的反应平衡进行了调节。

而肾脏则通过排出酸性或碱性物质的尿液,来调节体液中酸碱物质的浓度。

4. 酸碱平衡的重要性:酸碱平衡在维持生物体内正常代谢和功能方面起着关键作用。

细胞内的酸碱平衡紊乱会影响到酶的活性、细胞内能量代谢以及离子运输等生理过程。

而全身酸碱平衡的失衡则可能导致酸中毒或碱中毒等严重病理状态。

5. 酸碱平衡的研究进展和应用前景:近年来,对于酸碱平衡的研究取得了显著进展。

尤其是在了解酸碱平衡调节机制和生物体内酸碱平衡状态的监测方面。

这对于相关疾病的诊断和治疗提供了更为深入的了解和指导。

总结回顾:酸碱平衡是一个基本概念,它在生物体内维持着正常的生理功能和代谢水平。

随着对酸碱平衡的研究不断深入,我们逐渐认识到酸碱平衡不仅限于酸碱浓度的平衡,更涉及到多个生物体内系统的协同作用。

生物体内酸碱平衡主要通过呼吸系统和肾脏的调节机制实现。

酸碱平衡的正常维持对于维持生物体内各种生理功能的正常运作至关重要。

近年来,在酸碱平衡的研究方面取得了显著进展,这为相关疾病的诊断和治疗提供了更深入的了解和指导。

酸碱和沉淀

酸碱和沉淀

Question 2
请找出下列共轭酸碱对的Ka与Kb间的相乘关系: Ka1 Ka2 Ka3 PO43H2PO4HPO42H3PO4 Kb1 Kb3 Kb2
Solution
Ka1 Kb3
= Ka2 Kb2 = Ka3 Kb1 = KW
指出: 溶液pH值的测定方法有 ①广泛pH试纸或精密pH试纸测定
②酸度计(精确)测定
2
质子理论
(1)要点 ●酸:凡能给出质子的分子或离子——质子给予体。
HAc (aq) ↔ Ac-(aq) + H+ (aq)
●碱:凡能接受质子的分子或离子——质子接受体。
Ac- (aq) + H+(aq) ↔ HAc (aq)
●两性物质:既能给出质子,又能接受质子的物质。 H2O + H2O H3O+ + OHH2PO4HPO42- + H+
4. 缓冲溶液pH值的计算 共轭酸 H+ + 共轭碱
C eq ( H + ) C eq (共轭碱) Ka = C eq (共轭酸)
C eq (共轭酸) C eq ( H + ) = K a eq C (共轭碱)
C eq (共轭酸) pH=PK a - lg eq C (共轭碱)
pH=-lgCeq(H+)
C(HS-) C(H+)
C(S2-)= 1.1×10-12mol.dm-3
讨论: 单纯H2S溶液中并无此平衡: H2S
2H++S2-
所以 c(H+)≠2c(S2-) H+主要来自一级解离,可用稀释定律处理; S2-主要来自二级解离,c(S2-)/cy≈K2y

化学知识的演变酸碱指示剂的研究历史

化学知识的演变酸碱指示剂的研究历史

化学知识的演变酸碱指示剂的研究历史化学知识的演变:酸碱指示剂的研究历史化学知识是人类历史上一项重要的科学成果,而其中关于酸碱指示剂的研究历史则体现了科学发展的连续性和演变过程。

本文将追溯酸碱指示剂的研究历史,从早期的经验性研究到现代的理论探索,带领读者了解化学知识的不断进步和应用。

一、酸碱指示剂的早期研究自古至今,人们对酸碱性质的认识一直是通过观察和实验积累而来。

早期的化学家通过观察物质的变化和现象来确定酸碱性质,而酸碱指示剂的研究也是从这种经验性方法开始的。

早在公元前3000年左右,古埃及人就会应用酸碱指示剂。

他们用芸香、红葡萄汁和尿液等物质来判断液体的酸碱性质。

其中,芸香变红代表液体为酸性,而红葡萄汁变蓝绿则表示液体为碱性。

古希腊人则更进一步,萨克拉特斯(Socrates)认为紫色的菠菜汁可以用作酸碱指示剂,而石蕊试纸也成为了古希腊时期常用的酸碱测试工具。

二、化学知识的进步:指示剂的发现随着化学知识的不断积累和发展,人们开始通过科学实验的方法来研究物质的性质。

18世纪末,瑞典化学家托贝斯·贝格曼(Torbern Bergman)的实验为酸碱指示剂的研究提供了重要的突破。

托贝斯·贝格曼发现植物中含有能够改变颜色的物质,即酸碱指示剂。

他将这种物质从菠菜中提取出来,并进行了系统的研究。

这个发现成为酸碱指示剂研究的开端,并为新时代的科学实验打下了基础。

三、酸碱指示剂的分类和研究深化随着科学技术的进一步发展,越来越多的酸碱指示剂被发现和研究。

根据它们的性质和用途,酸碱指示剂可以分为天然指示剂和合成指示剂,每一种指示剂都有其独特的性质和特点。

天然指示剂通常来自于植物或动物中的某些化合物,如红、黄、蓝花色素。

而合成指示剂则是通过人工合成的化学物质,如苏丹红、酚酞等。

不同的指示剂在不同的酸碱性质下会呈现出不同的颜色变化,这使得酸碱性质的测定变得更加准确和方便。

四、现代科学的发展:酸碱指示剂的应用酸碱指示剂不仅在实验室中广泛使用,还在生活和工业生产中起着重要的作用。

简述有机化学发展史

简述有机化学发展史

简述有机化学发展史
有机化学是化学中最具代表性的分支之一,它研究的是碳原子化学特性、结构、化学反应等。

有机化学是化学历史上的一个重要发展阶段,下面将分步骤阐述有机化学的发展史。

1. 前有机化学时期
前有机化学时期,人们对于化学反应的了解非常有限,更多的是在实
验中摸索。

其中最著名的两个人是黑尔姆霍兹和弗拉纳哥-拉埃尔。


尔姆霍兹在1857年发表了一篇关于酸碱数的文章,弗拉纳哥-拉埃尔
则提出了结构化学的概念。

这些人的工作为后来有机化学的发展奠定
了基础。

2. 经典有机化学时期
经典有机化学时期主要发生在19世纪,大量的有机反应被发现。

其中
最著名的有机反应当属闵克说法。

这个说法认为碳的原子价仅为4,然而它仍可以与四个不同的官能团发生反应。

闵克的这个说法后来促进
了有机化学反应的研究,最终有机化学的发展从这里开始。

3. 现代有机化学时期
现代有机化学时期从20世纪初开始,它主要发展了有机分子结构分析
和有机催化剂。

这个时期的知名有机化学家有沃尔夫、范特霍夫、勃
拉格等人。

4. 21世纪的有机化学
21世纪的有机化学主要致力于绿色化学和有机电子化学。

这个时期的重要发展包括有机太阳能电池、有机场效应晶体管、液态晶体等等。

这些发展进一步扩展了有机化学的研究领域。

总之,有机化学的发展历程是一个取得了大量成就的历史过程,它让我们更好地了解了碳原子的化学特性,拓展了人类在化学领域的认识和应用。

ph浓度单位

ph浓度单位

ph浓度单位摘要:一、PH 浓度的基本概念1.PH 浓度的定义2.PH 值与酸碱度的关系二、PH 浓度的单位1.PH 的单位:负对数表示法2.PH 计量的历史发展三、PH 浓度的测量方法1.使用PH 试纸2.使用PH 计四、PH 浓度在实际应用中的重要性1.对生态环境的影响2.在工业生产中的应用3.在医学领域的应用正文:一、PH 浓度的基本概念PH 浓度,又称为酸碱度,是衡量溶液酸碱性强弱的指标。

它反映了溶液中氢离子(H+)的浓度。

PH 值的计算公式为:PH=-log[H+],其中[H+] 表示氢离子的浓度。

PH 值越小,溶液的酸性越强;PH 值越大,溶液的碱性越强。

当PH 值为7 时,溶液呈中性。

二、PH 浓度的单位PH 浓度的单位为负对数,表示为“PH”。

负对数表示法使得PH 值能够连续地表示酸碱度的变化,从0 到14,涵盖了所有可能的酸碱度范围。

PH 计量的历史发展可以追溯到18 世纪,法国化学家拉瓦锡首次提出了负对数的概念,用于表示溶液的酸碱度。

三、PH 浓度的测量方法1.使用PH 试纸:这是一种简单、快速的方法,通过将PH 试纸放入待测溶液中,根据试纸的颜色变化来判断溶液的酸碱度。

然而,这种方法的精确度较低。

2.使用PH 计:这是实验室中常用的测量方法,通过精确测量溶液中氢离子的浓度来计算PH 值。

PH 计有多种类型,如光学PH 计、电极式PH 计等,它们具有较高的测量精度和可靠性。

四、PH 浓度在实际应用中的重要性PH 浓度在许多领域都有着重要的应用价值。

例如,在生态环境中,河水的PH 值可以反映水质的污染程度;在工业生产中,PH 值控制对于许多化学反应的进行至关重要;在医学领域,体液的PH 值能够反映机体的酸碱平衡状况,对诊断和治疗疾病具有重要意义。

学习高中化学的趣味历史酸碱性的研究历程

学习高中化学的趣味历史酸碱性的研究历程

学习高中化学的趣味历史酸碱性的研究历程酸碱性是化学世界中一个重要的概念,它关乎我们日常生活中很多事物的性质与反应。

学习高中化学时,我们将深入探索酸碱性的研究历程,并了解其中的趣味与发现。

本文将介绍酸碱性的基本概念、历史发展以及相关的实验和应用。

1. 酸碱性的基本概念酸是指能产生氢离子(H+)的化合物,而碱是指能产生氢氧根离子(OH-)的化合物。

酸和碱都具有一定的性质,如酸味和碱味、酸的pH 值小于7,碱的 pH 值大于7等。

酸碱反应是指酸和碱发生化学反应,生成盐和水的过程。

2. 历史发展酸碱性的研究历程可以追溯到古希腊时期。

希腊哲学家亚里士多德提出了酸性和碱性物质的概念,并使用酸味和碱味进行区分。

然而,直到17世纪,化学家罗伯特·博义和约瑟夫·普利斯特利利斯才对酸碱性做出了更深入的研究。

18世纪瑞典化学家卡尔·威尔欣进一步提出了酸碱中和的概念,并首次形成了酸碱反应的化学方程式。

随着科学技术的进步,越来越多的化学家开始对酸碱性进行实验研究,逐渐建立了酸碱理论的基础。

3. 相关实验为了更好地理解酸碱性,我们可以进行一些简单的实验来观察和验证相关现象。

例如,我们可以用纸张浸泡在酸性或碱性的溶液中,然后观察它们的颜色变化。

酸性溶液会使纸张变红,碱性溶液会使纸张变蓝。

这是因为酸和碱对纸张颜色的影响不同所致。

另一个常见的实验是使用酸碱指示剂来判断溶液的酸碱性。

常见的指示剂包括酚酞、溴酚蓝等。

这些指示剂会随着 pH 值的变化而改变颜色,从而帮助我们快速判断溶液的性质。

4. 应用与意义酸碱性在生活中有着广泛的应用与意义。

例如,我们常常用酸碱中和来调节土壤的 pH 值,使其适合植物生长。

此外,酸碱性的研究还在医药、环保等领域产生着重要的影响。

酸碱性的研究历程不仅呈现出了科学发展的趣味,还建立了我们对自然界的认识和理解。

通过学习高中化学中的酸碱性知识,我们能够更好地理解酸碱物质的性质与变化,培养科学的思维方式和实验技能。

酸碱理论

酸碱理论

目录[隐藏]∙ 1 常用的酸碱理论o 1.1 拉瓦锡的定义o 1.2 李比希的定义o 1.3 阿伦尼乌斯的定义o 1.4 布朗斯特和劳里的定义o 1.5 路易斯的定义o 1.6 溶剂理论∙ 2 其他酸碱理论o 2.1 Usanovich的定义o 2.2 Lux-Flood的定义o 2.3 皮尔逊的定义∙ 3 参见∙ 4 注释∙ 5 参考资料∙ 6 外部链接“阿伦尼乌斯酸碱理论中,酸在水溶液中解离出氢离子,而碱则解离出氢氧根离子。

”酸碱反应的本质是氢离子与氢氧根离子反应生成水。

酸+ + 碱−→ 盐+ 水2NaOH + H2SO4→ 2 H2O + Na2SO4酸→ 碱+ 质子与阿伦尼乌斯酸碱理论不同的是,布朗斯特酸碱不仅限于电中性的分子,也包括带电的阴阳离子。

而该理论之下的酸碱反应则是两对共轭酸碱对之间传递质子的反应,不一定生成盐和水:酸1 + 碱2→ 碱1 + 酸2AH + B → A− + BH+HCl (aq) + H2O → H3O+ (aq) + Cl− (aq)CH3COOH + NH3→ NH4+ + CH3COO−Ag+ (酸) + 2 :NH3 (碱) → [H3N:Ag:NH3]+ (酸碱加合物)非质子溶剂:硝酸在纯硫酸中是碱:HNO3 (碱) + 2H2SO4→ NO2+ + H3O+ + 2HSO4−AgNO3 (碱) + NOCl (酸) → N2O4 + AgClMgO (碱) + CO2 (酸) → MgCO3CaO (碱) + SiO2 (酸) → CaSiO3NO3− (碱) + S2O72− (酸) → NO2+ + 2SO42−[13]极化。

软-软和硬-硬之间的酸碱反应最为稳定。

这个理论在有机化学和无机化学均有应用。

[编辑]参见1.Miessler, L. M., Tar, D. A., (1991) "Inorganic Chemistry" 2nd ed. Pearson Prentice-Hall2.Clayden, J., Warren, S., et al. (2000) "Organic Chemistry" Oxford University Press3.Meyers, R. (2003) "The Basics of Chemistry" Greenwood Press4.Lux, Hermann. "Säuren" und "Basen" im Schmelzfluss: die Bestimmung. derSauerstoffionen-Konzentration. Ztschr. Elektrochem. 1939, 45 (4): 303–309.5.Drago, Russel S.; Whitten, Kenneth W.. The Synthesis of Oxyhalides Utilizing Fused-SaltMedia. Inorg. Chem.. 1966, 5 (4): 677 - 682. doi:10.1021/ic50038a038.6.H. L. Finston and A. C. Rychtman, A New View of Current Acid-Base Theories, John Wiley& Sons, New York, 1982, pp. 140-146.7.Franz, H.. Solubility of Water Vapor in Alkali Borate Melts. J. Am. Ceram. Soc.. 1966, 49 (9):473–477.8.International Union of Pure and Applied Chemistry (2006) IUPAC Compendium of ChemicalTerminology, Electronic version Retrieved from International Union of Pure and AppliedChemistry on 9 May 2007 on URL /O04379.html9.Murray, K. K., Boyd, R. K., et al. (2006) "Standard definition of terms relating to massspectrometry recommendations" International Union of Pure and Applied Chemistry.。

酸碱概念的历史与发展

酸碱概念的历史与发展

酸碱概念的历史与发展 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】酸碱概念的历史与发展摘要:酸碱是化学中的重要概念。

在化学的发展史上,对于酸碱概念的定义,各有千秋。

但是,酸碱概念是人们定义出来的,任何定义都有局限性。

关键词:酸碱电离理论;酸碱质子理论;酸碱电子理论引言阐明酸、碱本身以及酸碱反应的本质的各种理论。

在历史上曾有多种酸碱理论,其中重要的包括:阿伦尼乌斯酸碱理论——酸碱电离理论布朗斯特-劳里酸碱理论——酸碱质子理论路易斯酸碱理论——酸碱电子理论。

最早提出酸、碱概念的是英国R.玻意耳。

为酸和碱下了更科学的定义:“所有的酸都是氢的化合物,但其中的氢必须是能够很容易地被金属所置换的。

碱则是能够中和酸并产生盐的物质。

酸碱理论1.酸碱电离理论1887年,瑞典化学家阿伦尼乌斯创立了酸碱电离理论,他提出酸即在水溶液中凡是电离产生的阳离子全部都是氢离子的物质,碱即在水溶液中凡是电离产生的阴离子全部都是氢氧根离子的物质。

该理论解释了许多实验事实,如强酸电离度大,产生氢离子多,与金属反应能力强。

反之弱酸电离度小,与金属反应能力弱;它揭示了酸碱中和反应的实质是H+和OH-之间的反应,解释了一切强酸、强碱之间的反应热都相同的事实。

由于水溶液中H+和OH-的浓度是可以测量的,所以该理论第一次从定量的角度描写酸碱性质和它们的反应行为,指出各种酸碱的电离度可以大不相同,由此引出的强酸和弱酸,强碱和弱碱,电离度,pH等一系列化学概念在生产实际和科学研究中有着广泛的应用。

人们第一次可以定量地计算酸碱,通过pH的数值反应酸性强弱,是酸碱理论发展史上的里程碑。

酸碱电离理论的实际应用很多,我们仅以中和热的测定为例。

在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热。

任何强酸和强碱的稀溶液反应O(l)H+ (a q) +OH- (a q) =H2中和热均为57.3 kJ/mol。

酸碱理论

酸碱理论

酸碱理论阐明酸、碱本身以及酸碱反应的本质的各种理论。

在历史上曾有多种酸碱理论,其中重要的包括:阿伦尼乌斯酸碱理论——酸碱电离理论布朗斯特-劳里酸碱理论——酸碱质子理论路易斯酸碱理论——酸碱电子理论酸碱溶剂理论软硬酸碱理论最早提出酸、碱概念的是英国R.玻意耳。

为酸和碱下了更科学的定义:―所有的酸都是氢的化合物,但其中的氢必须是能够很容易地被金属所置换的。

碱则是能够中和酸并产生盐的物质。

‖但他不能解释为什么有的酸强,有的酸弱。

这一问题为瑞典S.A.阿伦尼乌斯解决。

阿伦尼乌斯电离理论阿伦尼乌斯酸碱理论在阿伦尼乌斯电离理论的基础上提出的酸碱理论是:―酸、碱是一种电解质,它们在水溶液中会离解,能离解出氢离子的物质是酸;能离解出氢氧根离子的物质是碱。

‖由于水溶液中的氢离子和氢氧根离子的浓度是可以测量的,所以这一理论第一次从定量的角度来描写酸碱的性质和它们在化学反应中的行为,指出各种酸碱的电离度可以大不相同,有的达到90%以上,有的只有1%,于是就有强酸和弱酸;强碱和弱碱之分。

强酸和强碱在水溶液中完全电离;弱酸和弱碱则部分电离。

阿伦尼乌斯还指出,多元酸和多元碱在水溶液中分步离解,能电离出多个氢离子的酸是多元酸;能电离出多个氢氧根离子的碱是多元碱,它们在电离时都是分几步进行的。

这一理论还认为酸碱中和反应乃是酸电离出来的氢离子和碱电离出来的氢氧根离子之间的反应:H++OH- ===H2O阿伦尼乌斯酸碱理论也遇到一些难题,如:①在没有水存在时,也能发生酸碱反应,例如氯化氢气体和氨气发生反应生成氯化铵,但这些物质都未电离。

②将氯化铵溶于液氨中,溶液即具有酸的特性,能与金属发生反应产生氢气,能使指示剂变色,但氯化铵在液氨这种非水溶剂中并未电离出氢离子。

③碳酸钠在水溶液中并不电离出氢氧根离子,但它却是一种碱。

要解决这些问题,必须使酸碱概念脱离溶剂(包括水和其他非水溶剂)而独立存在。

其次酸碱概念不能脱离化学反应而孤立存在,酸和碱是相互依存的,而且都具有相对性。

学习化学的趣味历史酸碱理论的演变

学习化学的趣味历史酸碱理论的演变

学习化学的趣味历史酸碱理论的演变化学作为一门自然科学,通过研究物质及其性质的变化和转化,探索了丰富的化学知识体系。

而其中的酸碱理论作为化学理论的核心之一,在历史上扮演着重要的角色。

本文将为您介绍酸碱理论在历史上的演变过程。

一、古代的酸碱概念在古代,人们对于酸碱的认识主要基于经验观察。

早在古埃及和古巴比伦时期,人们就意识到某些物质具有刺激性的味道,同时还具有腐蚀性。

这些物质后来被称为“酸”。

古希腊的哲学家亚里士多德认为,水是酸的基础,它可以促使物质溶解。

而与酸相对的物质,人们称作“碱”。

古代的酸碱理论主要依赖于经验,还没有形成系统的理论基础。

二、 Lavoisier的贡献18世纪末期,法国化学家Lavoisier系统地研究了酸碱物质,并提出了一种新的酸碱理论。

Lavoisier首次明确地提出,酸的含义是指能够释放氧气的物质。

他还推翻了传统的观念,提出了全新的氧气理论。

根据Lavoisier的理论,碱被定义为能够与酸反应并且化合生成相应的盐。

这一理论成为了后来酸碱化学的基础,并在当时极大地推动了化学学科的发展。

三、 Arrhenius的电离理论到了19世纪末期,瑞典化学家Arrhenius提出了一种新的酸碱理论,即电离理论。

根据Arrhenius的观点,酸是指能够在水溶液中释放出氢离子(H+)的物质,而碱则是能够在水溶液中释放出氢氧根离子(OH-)的物质。

这一理论解释了水溶液中酸碱的离子行为,并奠定了酸碱的现代定义。

四、 Brønsted-Lowry的贡献20世纪初,丹麦化学家Brønsted和英国化学家Lowry独立地提出了一种新的酸碱理论,被称为Brønsted-Lowry酸碱理论。

根据这一理论,酸是指能够转移质子(H+)的物质,而碱则是指能够接受质子的物质。

Brønsted-Lowry酸碱理论的重要性在于它将酸碱的定义从溶液的性质转移到了酸碱反应的本质上,使得酸碱的范围得以扩大。

化学上酸的定义

化学上酸的定义

化学上酸的定义好的,以下是为您生成的关于“化学上酸的定义”的文章:---# 【化学上酸的定义】## 开场白朋友们,在日常生活中,我们经常会听到“酸”这个词,比如吃柠檬时那种让人呲牙咧嘴的感觉,我们会说“真酸”;或者听到有人抱怨工作太累太“心酸”。

但在化学的世界里,“酸”可有着严格且独特的定义。

你有没有好奇过,化学里的酸到底是什么呢?今天咱们就来好好聊聊这个有趣的话题。

## 什么是化学上的酸?简单来说,化学上的酸就是在水溶液中能够电离出氢离子(H⁺)的化合物。

举个例子,像我们熟悉的盐酸(HCl),当它溶解在水里时,就会电离出氢离子和氯离子,这个过程就表现出了酸的性质。

不过要注意哦,可别把有酸味的东西都当成化学上的酸。

比如说醋,它有酸味,但它主要成分是乙酸,属于化学上的酸;而柠檬虽然酸得让人皱眉头,但它可不是单纯的一种酸,而是多种有机酸的混合物。

还有一个常见的误区,有人认为能腐蚀东西的就是酸,这可不对!有些强碱也具有腐蚀性,但它们可不是酸。

## 关键点解析### 核心特征或要素1. 电离出氢离子- 就像盐酸,在水中会“分家”,变成带正电的氢离子和带负电的氯离子,这个产生氢离子的过程就是酸的一个关键特征。

比如硫酸(H₂SO₄)在水中会电离出两个氢离子和一个硫酸根离子。

2. 使酸碱指示剂变色- 酸能让紫色石蕊试液变红,这可是我们在化学实验中常用的鉴别方法。

比如把盐酸滴到石蕊试液里,原本紫色的试液马上就会变成红色。

3. 与活泼金属反应产生氢气- 像铁和稀盐酸反应,就能产生氯化亚铁和氢气。

想象一下,铁在酸的“刺激”下,“释放”出了氢气,是不是很有趣?### 容易混淆的概念酸和碱是化学中常常提到的一对概念,它们容易让人混淆。

酸在水溶液中电离出氢离子,而碱在水溶液中电离出氢氧根离子(OH⁻)。

比如说氢氧化钠(NaOH)就是一种常见的碱。

酸具有酸性,通常表现为酸味、能使石蕊变红等;碱具有碱性,会有滑腻感,能使石蕊变蓝。

人类对酸的认识史

人类对酸的认识史

人类对酸的认识史酸作为一种常见的化学物质,在人类历史中扮演着重要的角色。

人类对酸的认识可以追溯到古代,随着科学的发展,对酸的认识也逐渐深入。

本文将从古代的观念开始,逐步介绍人类对酸的认识史。

1. 古代观念:在古代,人们对酸没有深入的认识,但却有一些关于酸的观察和应用。

例如,古希腊人认为柠檬汁可以治疗消化不良,这实际上是由于柠檬汁中含有柠檬酸。

此外,古代人还用酸来制作染料和腐蚀金属等。

2. 酸的定义:到了18世纪,著名的法国化学家拉瓦锡提出了酸的定义。

他将酸定义为一类化合物,其在水中溶解时产生氢离子(H+),并能与碱反应生成盐。

3. 酸的性质:19世纪,瑞典化学家阿克赛利乌斯提出了酸的性质。

他发现酸具有以下特点:酸能与碱反应生成盐,酸能与金属反应产生氢气,酸能与碱性氧化物反应生成盐和水。

4. 酸的鉴别:随着科学技术的进步,人们逐渐发展出鉴别酸的方法。

其中一种常用的方法是pH值的测定。

pH值是酸碱溶液酸碱度的度量,通过测定溶液中氢离子的浓度来确定酸度。

5. 酸的分类:根据酸的性质和成分,酸可以分为无机酸和有机酸。

无机酸是指不含碳元素的酸,如硫酸、盐酸等;有机酸是指含碳元素的酸,如乙酸、柠檬酸等。

6. 酸的应用:酸在许多领域都有广泛的应用。

例如,硫酸被用于制造肥料和清洁剂,盐酸被用于制造氯化物和制药等。

此外,酸还在食品和饮料加工中起着重要的作用,例如柠檬酸被用作食品酸味剂,醋酸被用于制作酱料等。

7. 酸与健康:虽然酸在许多方面都有应用,但过量的酸对人体健康也会带来危害。

例如,长期过量摄入含磷酸的饮料可能会导致牙齿腐蚀。

因此,在日常生活中,我们需要注意酸的摄入量,并保持饮食的平衡。

总结起来,人类对酸的认识经历了从古代观念到现代科学的演变过程。

通过不断的研究和实践,我们对酸的性质、鉴别和应用有了更深入的了解。

酸在许多方面都起着重要的作用,但我们也需要注意合理使用酸,以保护人体健康和环境。

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酸碱概念的历史与发展摘要:酸碱是化学中的重要概念。

在化学的发展史上,对于酸碱概念的定义,各有千秋。

但是,酸碱概念是人们定义出来的,任何定义都有局限性。

关键词:酸碱电离理论;酸碱质子理论;酸碱电子理论引言阐明酸、碱本身以及酸碱反应的本质的各种理论。

在历史上曾有多种酸碱理论,其中重要的包括:阿伦尼乌斯酸碱理论——酸碱电离理论布朗斯特-劳里酸碱理论——酸碱质子理论路易斯酸碱理论——酸碱电子理论。

最早提出酸、碱概念的是英国R.玻意耳。

为酸和碱下了更科学的定义:“所有的酸都是氢的化合物,但其中的氢必须是能够很容易地被金属所置换的。

碱则是能够中和酸并产生盐的物质。

酸碱理论1.酸碱电离理论1887年,瑞典化学家阿伦尼乌斯创立了酸碱电离理论,他提出酸即在水溶液中凡是电离产生的阳离子全部都是氢离子的物质,碱即在水溶液中凡是电离产生的阴离子全部都是氢氧根离子的物质。

该理论解释了许多实验事实,如强酸电离度大,产生氢离子多,与金属反应能力强。

反之弱酸电离度小,与金属反应能力弱;它揭示了酸碱中和反应的实质是H+和OH-之间的反应,解释了一切强酸、强碱之间的反应热都相同的事实。

由于水溶液中H+和OH-的浓度是可以测量的,所以该理论第一次从定量的角度描写酸碱性质和它们的反应行为,指出各种酸碱的电离度可以大不相同,由此引出的强酸和弱酸,强碱和弱碱,电离度,pH等一系列化学概念在生产实际和科学研究中有着广泛的应用。

人们第一次可以定量地计算酸碱,通过pH的数值反应酸性强弱,是酸碱理论发展史上的里程碑。

酸碱电离理论的实际应用很多,我们仅以中和热的测定为例。

在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成 1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热。

任何强酸和强碱的稀溶液反应H+ (a q) +OH- (a q) =H2O(l)中和热均为57.3 kJ/mol。

这是因为当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应H+ + OH- = H2O时,反应物断裂化学键需要的热与生成物化学键形成所放的热之差就是中和热,当限制生成物为1 mol时,只要酸碱能够完全电离,则都有:H+ (a q) + OH- (a q) = H2O (l);△H =-57.3kJ/mol如果有一元弱酸或弱碱参加中和反应,由于弱酸弱碱不能够像强酸和强碱一样完全电离,其中和热所放出热量一般都低于57.3 kJ/mol,也有个别高于57.3 kJ/mol的。

这主要取决于弱酸或弱碱电离时吸热还是放热。

但是由于该理论把酸碱概念局限在水溶液中,因此对非水溶液和无溶剂体系都不能使用,从而对一些已知的化学事实产生疑问,如纯净的氯化氢气体是不是酸?熔融状态的氢氧化钠是不是碱?对一些问题无法解释,氢离子在水溶液中难以独立存在,须与水分子发生相互作用,生成水合离子,然而许多物质在非水溶液中不能电离出H+和OH-,却也表现出酸和碱的性质。

如氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵,但是这些物质都未电离;将氯化铵溶入液氨中,溶液就具有了酸的特性,能与金属发生反应产生氢气,能使指示剂变色,但是氯化铵在液氨这种非水溶液中并未电离出H+。

另外,把碱局限为氢氧化物,无法解释氨水呈现碱性这一事实。

酸碱电离理论作为最经典的化学理论之一,是众多酸碱理论中实际应用最普遍的理论。

酸碱电离理论的建立,是科学上由表及里,由浅入深,有特殊到一般,有具体到抽象,由实践到理论的一个很好的例子,是酸碱认识过程从积累到理论阐述,从感性认识到理性认识的成功飞跃,这个飞跃使人们对酸碱的认识步入了科学的轨道。

1905年,英国化学家富兰克林对酸碱电离理论作了进一步的延伸,提出来著名的酸碱溶剂理论,进一步扩大了酸碱范围。

2.酸碱质子理论布仑斯惕(Bronsted)和劳里(Lowry)提出的酸碱定义是:“凡是能够释放出质子(H+)的物质,无论它是分子、原子或离子,都是酸;凡是能够接受质子的物质,无论它是分子、原子或离子,都是碱。

”酸和碱之间存在以下关系:上式表明酸和碱是相互依赖的。

在以下反应中:HCl+H2O===H3O++Cl-HCl和H3O+都能够释放出质子,它们都是酸:H2O和Cl-都能够接受质子,它们都是碱:上述反应称为质子传递反应,可用一个普遍反应式表示:酸1+碱2===酸2+碱1当一种分子或离子失去质子起着酸的作用的同时,一定有另一种分子或离子接受质子起着碱的作用。

酸1和碱1或酸2和碱2称为共轭酸碱对。

酸碱质子理论的优点是:①扩大了酸的范围。

只要能够释放出质子的物质,不论它是在水溶液中;或是非水溶剂;或是气相反应;或是熔融状态,它们都是酸,例如NH4+、HCO3-、HSO4-、HS-、H2PO4-、HPO42-、H2O酸。

②扩大了碱的范围。

NH3和Na2CO3都能接受质子,全是碱:于是,F-、Cl-、Br-、I-、HSO4-、SO42-等都可算是碱。

③一种物质是酸还是碱,是由它在酸碱反应中的作用而定。

HCO3-与NaOH反应时放出质子,此时它是一种酸:HCO3-+NaOHNa++CO32-+H2O,HCO3-与HCl反应时,它又接受质子,则是一种碱:由此可见,酸和碱的概念具有相对性。

当然,酸碱质子理论也有解释不了的问题,例如,无法说明下列反应是酸碱反应:CaO +SO3CaSO4在这个反应中SO3显然是酸,但它并未释放质子;CaO显然是碱,但它并未接受质子。

又如实验证明了许多不含氢的化合物(它们不能释放质子)如AlCl3、BCl3、SnCl4都可以与碱发生反应,但酸碱质子理论无法解释它们是酸。

3.酸碱电子理论3.1概述酸碱电子理论(the electronic theory of acid and alkali),也称广义酸碱理论、路易斯(lewis)酸碱理论,是1923年美国物理化学家吉尔伯特·牛顿·路易斯(Lewis G N)提出的一种酸碱理论,它认为:凡是可以接受外来电子对的分子、基团或离子为酸;凡可以提供电子对的分子、基团或离子为碱。

这种理论包含的酸碱范围很广,但是,它对确定酸碱的相对强弱来说,没有统一的标度,对酸碱的反应方向难以判断。

后来,皮尔逊提出的软硬酸碱理论弥补了这种理论的缺陷。

3.2电子酸碱的定义该理论认为:凡是能够接受外来电子对的分子、离子或原子团称为路易斯酸(Lewis acid),简称受体;凡是能够给出电子对的分子、离子或原子团称为路易斯碱(Lewis base),简称给体。

或者说:路易斯酸(Lewis acid)是指能作为电子对接受体(Electron pair acceptor)的原子,分子或离子;路易斯碱(Lewis base)则指能作为电子对给予体(Electron pair donor)的原子,分子或离子;酸碱反应是电子对接受体与电子对给予体之间形成配位共价键的反应.3.3路易斯酸的分类1、配位化合物中的金属阳离子,例如[Fe(H2O)6]3+和[Cu(NH3)4]2+中的Fe3+离子和Cu2+离子.2、有些分子和离子的中心原子尽管满足了8电子结构,仍可扩大其配位层以接纳更多的电子对.如SiF4 是个路易斯酸,可结合2个F–的电子对形成[SiF6]2–.3、另一些分子和离子的中心原子也满足8电子结构,但可通过价层电子重排接纳更多的电子对.再如CO2能接受OH–离子中O 原子上的孤对电子4、某些闭合壳层分子可通过其反键分子轨道容纳外来电子对.碘的丙酮溶液呈现特有的棕色,是因为I2分子反键轨道接纳丙酮中氧原子的孤对电子形成配合物(CH3)2COI2.再如四氰基乙烯(TCNE)的π*轨道能接受一对孤对电子。

3.4常见的Lewis酸:1.正离子、金属离子:钠离子、烷基正离子、硝基正离子2.受电子分子(缺电子化合物):三氟化硼、三氯化铝、三氧化硫、二氯卡宾3.分子中的极性基团:羰基、氰基在有机化学中Lewis酸是亲电试剂3.5路易斯碱的分类1、阴离子2、具有孤对电子的中性分子如NH3,H2O,CO2,CH3OH;3、含有碳-碳双键的分子如CH2=CH2.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.3.6常见的Lewis碱:1.负离子:卤离子、氢氧根离子、烷氧基离子、烯烃、芳香化合物2.带有孤电子对的化合物:氨、胺、醇、醚、硫醇、二氧化碳在有机化学中Lewis碱是亲核试剂3.7注意:1.Lewis酸碱电子理论中只有酸、碱和酸碱络合物,没有盐的概念;2.在酸碱电子理论中,一种物质究竟属于碱,还是属于酸,还是酸碱配合物,应该在具体反应中确定。

在反应中起酸作用的是酸,起碱作用的是碱,而不能脱离具体反应来辨认物质的酸碱性。

同一种物质,在不同的反应环境中,既可以做酸,也可以做碱。

3.正离子一般起酸的作用,负离子一般起碱的作用;AlCl3, SnCl2, FeCl3, BF3, SnCl4, BCl3, SbCl5等都是常见的Lewis酸;4.这一理论的不足之处在于酸碱的特征不明显3.8酸碱反应的基本类型根据酸碱电子论,可把酸碱反应分为以下四种类型:1.酸碱加合反应酸碱反应是电子对接受体与电子对给予体之间形成配位共价键的反应如:Ag+ +2∶NH3 =[Ag(NH3)2]+2.酸取代反应酸取代了酸碱配合物中的酸,生成了新的酸碱配合物,这种取代反应叫酸取代反应。

如:Al(OH)3 + 3H+=Al3+ + 3H2O酸(H)取代了酸碱配合物Al(OH)中的酸(Al),形成了新的酸碱配合物H2O。

又如:[CdI] + Hg =[HgI] + Cd酸(Hg)取代了酸碱配合物[CdI]中的酸( Cd),形成了新的酸碱配合物[HgI]。

3.碱取代反应碱取代了酸碱配合物中的碱,生成了新的酸碱配合物,这种取代反应叫碱取代反应。

如:[Cu(NH3)2]2+ + 2OH-== Cu(OH)2↓ + 4NH3碱(OH)取代了酸碱配合物[Cu(NH)]中的碱(NH),形成了新的酸碱配合物Cu(OH)。

又如:[Ag(NH3)2]+ I ==AgI↓ + 2NH3碱(I)取代了酸碱配合物[Ag(NH3)2]中的碱(NH3),形成了新的酸碱配合物AgI。

4.双取代反应两种酸碱配合物中的酸碱互相交叉取代,生成两种新的酸碱配合物,这种取代反应称为双取代反应。

如:BaCl2 + Na2SO4 =BaSO4+ 2NaClCH3COOH + CH3OH =CH3COOCH3 + H2O也有化学家这样分类:A + :B A—B 配位反应(即以上分类中的酸碱加合反应)第一类反应叫配合物形成反应(Complex formation reaction), 是最简单的一类路易斯酸碱反应,或是酸与碱在惰性溶剂(Non-coordinating solvent)中发生的反应,或是反应物与溶剂本身的反应,或发生在气相的反应:第二类反应叫置换反应(Displacement Reaction).或表示配合物中的碱配位体被一个外来碱置换,例如:A —B + :B A—B' +:B 取代反应(即以上分类中的酸取代反应和碱取代反应)或表示配合物中的酸被一个外来酸置换,例如:[MnF6]2- + 2 SbF5 2 [SbF6]- + MnF4HS-(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + S2-(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq) + 4 H2O(l)[Cu(H2O)4]2+(aq) + 4 NH3(g)第三类反应叫复分解反应(Metathesis Reaction),希腊语中的"Metathesis"意为"交换",所以复分解反应即配位体交换反应,又叫双取代反应.例如:A —B + A'—B' A—B' + A'—B 复分解反应(即以上分类中的双取代反应)(C2H5)3Si-I + AgBr(C2H5)3Si-Br + AgI3.9酸碱电子理论的不足酸碱电子理论扩大了酸碱范围,可把酸碱概念用于许多有机反应和无溶剂反应,如:CaO + SiO =CaSiO。

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