无机化学(上)12 阿仑尼乌斯酸碱理论1.3.1 阿伦尼乌斯理论
无机化学中的酸碱理论
无机化学中的酸碱理化学12208邢颍楠无机化学中的酸碱理论摘要：本文简要地论述了无机酸碱理论的发展，及浅议各无机酸碱理论关键词：无机化学，酸碱理论，认识，发展，作用1.无机化学酸碱理论的早期发展17世纪前，人们普遍认为酸指一切有酸味的物质，碱指一切有涩味滑腻感的物质。
显然，并无科学性与规律性。
1663年，英国化学家波义耳根据实验总结出了朴素酸碱理论认为，酸：凡物质的水溶液能溶解某些金属、跟碱接触会失去原有的特性、而且能使石蕊试液变红的物质。
碱：凡物质的水溶液有苦涩味、能腐蚀皮肤、与酸接触后失去原有特性、而且能使石蕊试液变蓝的物质。
可以看出，波义耳的定义虽比前人高明许多，但仍很不完善，易与盐混淆。
如氯化铁、碳酸钾符合波义耳朴素酸碱理论，但它们实际上却是盐。
1787年，法国化学家拉瓦锡进一步发展了酸碱理论，他做了大量的实验，分析了当时几乎所有的酸（硫酸、硝酸），发现其中都含有氧，阐明其观点为“：一般的可燃物质（指非金属）燃烧以后通常变为酸，因此氧是酸的本原，一切酸中都含有氧。
”很显然，拉瓦锡没有能够从盐酸中分离出氧，但他却认为盐酸中的氧被牢固的结合了，用一般的方法分离不出。
2. 阿累尼乌斯的水离子理论凡在水溶液中产生氢离子H+的物质叫做酸，而在水溶液中产生氢氧根离子OH-的物质叫做碱。
酸碱中和反应就是H+和OH-结合生成中性水分子的过程。
这就是大家熟知的建立在电离理论基础上的水一离子酸碱定义。
从定性的角度讲，它并不比李比希的定义前进了多少。
但是它给出了一个比较满意的碱的定义。
水一离子理论抓住了氢离子和氢氧根离子这一关键问题。
它的重要性在于提供了一个描述酸碱强度的定量标度。
因为溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度是可以通过测量电导而加以测定的。
利用pH计甚至可以直接侧出H+浓度，利用酸碱平衡常数Ka、Kb或pKa、pKb，人们可以比较精确地比较各种酸碱的相对强度。
水一离子理论的最大缺陷是只能限用于水溶液中，例如它不能回答象无水氯化氢究竟算不算酸的问题，也不能说明发生在其它非水质子溶剂(如液氨、液态氟化氢)和非质子溶剂(如液态二氧化硫、液态四氧化二氮)中的酸碱反应问题，更无法阐述根本不存在溶剂的酸碱反应体系，如BaO(S)跟液态或气态SO3反应生成BaSO4等。
酸碱滴定法
第七章酸碱平衡和酸碱滴定酸碱平衡一、内容提要（一）. 本章重点本章的内容包括酸碱理论、酸碱溶液的pH的计算以及缓冲溶液等，重点是酸碱质子理论、酸碱溶液的pH的计算以及缓冲溶液的特点、性质及pH值的计算。
1. 酸碱理论（1）阿仑尼乌斯的酸碱电离理论理论要点：电解质在水溶液中电离产生的阳离子全部是H+的化合物是酸，电离出来的阴离子全部是OH-的化合物是碱。
H+是酸的特征，OH-是碱的特征。
酸碱反应的实质是H+和OH-作用生成H2O的反应。
阿仑尼乌斯的酸碱电离理论只适用于水溶液。
a. 电离度：是电解质在溶液中达到平衡时电离的百分率，以α表示。
α=已电离的浓度[]电离前的浓度×100%(71)电离度的大小除了和电解质的本性、溶液的浓度有关外，还与温度和溶剂等因素有关。
b. 稀释定律：在一定温度下，某一弱酸的电离度与其浓度的平方根成反比。
α=K α[]c(72)该定律给出了电离度、电离常数和弱酸浓度之间的相互关系。
(2) 质子理论a. 理论要点：凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能接受质子的物质都是碱，既能给出质子又能接受质子的物质是两性物质。
酸碱反应的实质是质子传递的反应。
质子理论不仅适用于水溶液，而且适用于非水体系。
b. 酸碱的共轭关系：某酸给出质子以后就变成其对应的碱，某碱得到质子就变成其对应的酸，这种酸碱互相联系、互相转化的关系就称为酸碱共轭关系。
共因子酸（HA）质子(H+)+共轭碱（A-)共轭酸及其共轭碱共称共轭酸碱对。
c. 酸碱反应的实质：酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对之间得失质子的反应。
发生酸碱反应总是一个共轭酸碱对中的共轭酸失去质子，另外一个共轭酸碱对中的共轭碱得到质子。
反应的结果是失去质子的共轭酸转变为其相应的共轭碱，而另一个共轭酸碱对中的共轭碱得到质子转变成其共轭酸。
从质子理论上看，电离理论中的电离、中和和水解反应均可以归为酸碱反应。
（3）酸碱的电离平衡a 一元酸碱的电离平衡：一元共轭酸碱对HA和A-，共轭质子酸的电离反应HA+H2OH3O++A-K (HA)=\[c(H3O+)/c \]·\[c(A-/c \][]\[c(HA)/c \]=K a对于共轭质子碱A-的电离反应A-+H2OHA+OH-K （A-)=\[c(HA)/c \]·\[c(OH-)/c \][]\[c(A-)/c \]=K b共轭质子酸与共轭质子碱的电离平衡常数之间的关系为K a·K b=K w(73)b 多元酸碱的电离平衡：以通式HnA表示多元酸，多元弱酸电离平衡及电离平衡常数如下：HnA+H2OHn-1A-+H3O+K a1Hn-1A-+H2OHn-2A2-+H3O+K a2……H1A(n-1)+H2OAn-+H3O+K an以通式An-表示多元碱，多元弱碱电离平衡及电离平衡常数如下：An-+H2OH1A(n-1)+OH-K b1H1A(n-1)+H2OH2A(n-2)-+OH-K b2…………Hn-1A-+H2OHnA+OH-K bn多元弱酸共轭酸碱对之间电离平衡常数之间的关系为K a1×K bn=K w(74)K a2×K b(n-1)=K w(75)K an×K b1=K w(76)2. 酸碱溶液pH值的计算(1) 质子条件和物料平衡质子条件：在酸碱平衡中，酸失去的质子总数等于碱得到的质子总数。
无机化学课件 第3章 酸碱反应
H2O+ + Ac-
K HAc
H3O+ [Ac ] [HAc]
11
HA+H2O = H3O+ + A -
Ka = [H+][A-]/[HA]
A- +H2O = HA +OH-
Kb =[HA][OH-] / [A -]
离解常数K
1、大小可以衡量电解质的相对强弱；
2、只与弱电解质的本性及温度有关，与浓度无关。
不同的酸碱形式的浓度。
总浓度: 各种存在形式平衡浓度之和,也称分析浓度。 分布系数δi : 某一形式的平衡浓度占总浓度的分数.
δi = ci / c 溶液的pH值发生变化，平衡随之移动，酸碱存在形式 的分布也随之变化。
δi --pH的关系曲线称分布曲线。
25
1、一元弱酸溶液中各组分的分布
以乙酸（HAc）为例：
21
第3章 酸碱反应
3.1 酸碱理论概述 3.2 电解质溶液的离解平衡 3.3 酸碱平衡中有关浓度的计算 3.4 缓冲溶液
22
3.3 酸碱平衡中有关浓度的计算
一、溶液的pH
c(H+) > 1.0×10-7 mol·L-1 > c(OH-) 酸性 c(H+) < 1.0×10-7 mol·L-1 < c(OH-) 碱性 c(H+) = 1.0×10-7 mol·L-1 = c(OH-) 中性
8
二、弱电解质的离解平衡
1、化学平衡
在同一条件下，既能向正反应方 向进行，也能向逆反应方向进行 的反应——可逆反应
CO(g) H2O(g)
CO2(g) H2(g)
CO( g ) H2O( g ) CO2(g) + H2(g)
酸碱
软硬酸碱规则及其应用
•判断化合物的稳定性 •1、 HF （硬硬 ） >HI （硬软） •2、 HgF2（软硬 ） + BeI2 （硬软） → BeF2（硬硬 ） + HgI2 （软软） Ag+ （软 ） + HI （硬软） → AgI （软软） + H+（硬 ）
(C2H5)3Si－I + AgBr → (C2H5)3Si－Br + AgI
酸碱理论
1. 2. 3. 4. 无机化学的酸碱理论 酸碱质子理论 酸碱的Lewis理论 软硬酸碱的概念
1. 无机化学的酸碱概念 1887年阿累尼乌斯(S.A.Arrhenius) 提出：“凡在水溶液中产生氢离子H＋ 的物质叫酸，而在水溶液中产生氢氧 离子-OH的物质叫碱。酸碱中和反应就 是H＋和-OH结合生成中性水分子的过 程。”
1. 定义
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。 2+ NH3
软酸中接受电子的原子较大、正电荷数目低或者为0, 以易变 形的价电子轨道去接受电子 (也用一句话说就是软酸是受体原
子对外层电子的吸引力弱的酸)。 金属原子、Hg2＋离子及InCl3之类化合物即是典型的软酸。 硬碱和软碱可以按照同样的原理处理：
硬碱中的价电子结合紧密，软碱中的价电子容易被极化。
典型的硬碱是一些较小的阴离子如F－离子，对称的含氧酸阴 离子, 如 ClO4－, 以及具有小的给予体原子的分子如NH3等。 典型的软碱是一些较大的阴离子如I－、H－，或者含有较大 的给予体原子的分子。
酸碱理论简介
再以酸碱概念为例来说明。
酸碱概念是在人类实践中逐步形成的。
古代就已制得醋，人们从其味道中逐步形成了酸的概念，人类很早就接触了天然存在的碳酸钠等，从其与酸作用中了解了其性质，逐步形成了碱的概念。
18世纪中叶，威廉姆从性质上定义了酸和碱，18世纪下半叶，拉瓦锡又从化学组成上提出了酸碱定义，酸是非金属元素和氧组成的二元化合物，碱是金属元素和氧组成的二元化合物。
19世纪后半期，随着电离理论的建立，酸被认为是在水溶液中能离解出H+的物质，碱被理解为能离解出OH-离子的物质。
20世纪，基于质子理论，酸和碱的含义又发生了变化：酸是能放出质子的物质，碱是能够接受质子的物质。
与此同时，还提出了酸碱的电子理论：酸被理解为任何分子或离子在反应过程中能接受电子对的物质，碱则被认为是含有可以在反应过程中配给电子对的分子或离子。
酸碱理论简介酸碱理论的研究，已经有两百多年的历史，最初，人们把有酸味，能使蓝色石蕊变红的物质叫酸；有涩味，使红色石蕊变蓝的叫碱。
1887年，提出了酸碱电离理论：凡是在水溶液中能够电离产生的物质叫作酸，能电离产生的物质叫作碱。
酸碱电离理论从物质的化学组成上揭示了酸碱的本质，并应用化学平衡原理找到了衡量酸碱强弱的定量标度，是人们对酸碱认识由现象到本质的一次质的飞跃，对化学的发展起了很大作用，而且至今仍然普遍应用。
但这个理论也有缺陷的，实际上并不是只有含的物质才具有碱性，如氨的水溶液也显碱性，可作为碱来中和酸。
酸碱电离理论另一个缺陷是将酸碱概念局限于水溶液体系，由于科学的进步和生产的发展，越来越多的反应在非水溶液中进行，对于非水体系的酸碱性，酸碱电离理论就无能为力了。
1923年，丹麦化学家布朗斯特（Bronsted）和英国化学家劳莱（Lowrey）进一步发展了酸碱理论，提出了酸碱质子理论（也叫质子理论）来理解酸碱的本质：凡是能给出质子的分子或离子称为酸，凡是能接受质子的分子或离子称为碱。
根据酸碱质子理论，酸和碱不是孤立的：酸＝质子＋碱这种对应情况属酸碱的共轭关系，左边的酸是右边碱的共轭酸，而右边碱是左边酸的共轭碱。
高等无机化学 第章 酸碱理论与非水溶液
优点：把酸碱理论扩充到非水溶剂， 也扩大了水溶液中的酸碱范围 局限性：（适合i液态体系，ii极性溶剂） 不适用于不电离的溶剂中的酸碱体系和无溶剂的酸碱体系。
2.1.3 布朗斯特-劳莱酸碱质子理论
酸:凡是能释放出质子的任何物质； 碱:凡是能接收质子的任何物质。 质子酸HB质子给予体 质子碱B质子接受体
酸：在水溶液中能够电离，产生的阳离子全部都 是H+的物质； 碱：在水溶液中能够电离，产生的阴离子全部都是 OH-的物质。 酸与碱中和反应本质就是H+和OH-化合生成水。
H +OH =H2O
优点：从物质的组成上阐明了酸碱的特征。 局限性：把酸碱反应限制在水溶液体系中，把酸碱范围限 制在分子特别是把碱限制为氢氧化物。
酸HB H 2O NH + 4 H + B碱（共轭关系） H + +OH NH3 H + [Fe(H 2O)5OH]2 H +
[Fe(H 2 O)6 ]3
质子酸碱之间存在共轭关系： “有酸才有碱，有碱才有酸，酸中有碱，从碱可知酸” 。
练习：2 3
中和反应就是质子从一种酸(A1)转移到另一种碱(B2)的过程。 质子酸碱之间的反应是发生质子传递生成新的酸和新的碱。 （没有盐的概念）
4 2 3
在溶剂中所增加的阳、阴离子可由溶质本身离解产生， 也可由溶质和溶剂反应而产生。
Al3+ +2H 2 O
2CO3 +H 2 O
Al(OH) 2+ +H 3O +
HCO3 +OH -
Al3+：酸(H 2 O中)
2CO3 ：碱(H 2 O中)
2BrF3 KF+BrF3 SbF5 +BrF3 KF+ SbF5
无机化学-03-1 水的解离反应和溶液的酸碱性
3-1-1 酸碱的电离理论
阿仑尼乌斯酸碱电离理论
酸：在水溶液中解离产生的阳离子全部
碱：是在3H水-+1溶的-1液化酸中合碱解物的离产电生离的理阴论离子全部
是OH-的化合物 酸碱中和反应的实质：
H+和OH-结合生成H2O 酸碱的相对强弱可根据在水溶液中解离 出来的H+和OH-程度来衡量
无机化学多媒体电子教案
第三章 酸碱反应和沉淀反应
第一和溶节第水 液一的 的解 酸节离 碱反性应 水的解离反应 和溶液的酸碱性
2020/8/23
3-1-1 酸碱的电离理论
酸碱理论
阿仑尼乌斯(Arrhenius)电离理论
富兰克3-林1-(1F酸ra碱nk的lin电)溶离剂理理论论
布朗斯泰德(Bronsted)质子理论 路易斯(Lewis)电子理论 皮尔逊(Pearson)软硬酸碱理论
2020/8/23
3-1-2 水的解离反应和溶液的酸碱性
水的解离反应
纯水或稀溶液中
3-1-2H水2O的(l) 解离H反+(a应q)和+ O溶H液-(a的q) 酸 {c(H+)/c }{碱c(O性H-)/c }=Kw
Kw——水的离子积
Kw与温度有关 Kw(298.15K)=1.0×10-14
2020/8/23
溶液的酸碱性和pH
溶液的酸碱性
溶液酸碱性 酸性 中性 碱性
c(H+)p/mHo值l·L越-1 小>1.0，×溶10-7液1.酸0×性10-越7 <强1.0×10-7 c(OH[-pc)(/HHm+值o)l/·cL越]-1[c大<(O1.H0，×-)/溶1c0]-7=液11..碱00××性1100--越714>=强1K.0w×10-7
无机化学第二章 酸碱平衡
酸中有碱 碱可变酸
HAc Ac相互依存 辨证关系 相互转化
知酸便知碱 H3PO4 知碱便知酸 NH3 Cu2+、Zn2+
非酸非碱
2） 酸、碱的强度
酸的强度：酸给出质子能力的量度 全部给出质子 —— 强酸 部分给出质子 —— 弱酸 水溶液中最强的酸是H3O+ 碱的强度：碱接受质子能力的量度 全部接受质子 —— 强碱 部分接受质子 —— 弱碱 水溶液中最强的碱是OH-
注意：
① 水溶液： pH = 0 ~ 14 ② pH适用于 [H+]、[OH-]＜1.0mol·L-1的溶液
Q[H + ]＞1.0mol ⋅ L-1
[OH− ]＞1.0mol·L-1
③ 纯水：pH = 7
pH＜0
pH＞14
2. 酸碱指示剂和pH试纸
有机弱酸（HIn） （ ） 酸碱指示剂 有机弱碱（InOH） （ ） 特点： 两性物质 酸式、碱式颜色不同
1 α∝ c
c相同的不同电解质， α ∝
Ki
不同浓度HAc溶液的α、[H+]和
浓度 0.001 0.01 0.1
Ka （25℃）
α (%)
12.4 4.2 1.32
[H ]
+
Ka
1.24×10-4 1.75×10-5 4.2×10-4 1.75×10-5
1.32×10-3 1.75×10-5
结果： 结果：c →大，α (%) →小， [ H + ] →大， K a→不变。
机会减小
α(HAc）
在弱电解质溶液中加入与弱电解质无关的 强电解质盐类，而使弱电解质的电离度增大的 效应—盐效应。 0.1molNaCl → 1L 0.1mol·L-1 HAc [H+]: 1.32×10-3 → 1.82×10-3 α: 1.32% → 1.82%
阿伦尼乌斯酸碱定义
阿伦尼乌斯酸碱定义阿伦尼乌斯酸碱是一种特殊的氨基酸，具有亲电性质，是氨基酸类(amino acid)的一种，其主要特征是由羧基与烷基组成的卡宾结构。
它的结构具有分子式(molecular formula) C3H6NO2，它的空间位置形式如下：1. 定义：阿伦尼乌斯酸碱是指由一个烷基结构(alkyl group)和一个羧基结构(carboxylic group)组合而成的氨基酸，简称阿尼酸碱，是一种常见的有机化合物。
2. 结构：阿伦尼乌斯酸碱的结构形式由一个烷基结构和一个羧基结构组成，其分子式为 C3H6NO2，其结构图如下：3. 特性：①阿伦尼乌斯酸碱具有双性性质，即具备亲电性与疏水性；②阿伦尼乌斯酸碱空间结构不太可变；③阿伦尼乌斯酸碱有助于提高生物体细胞内电荷分布的平衡；④阿伦尼乌斯酸碱可以被脂质膜所吸收，可以把多糖携带到细胞内；⑤阿伦尼乌斯酸碱具有良好的抗菌能力，可以预防病毒的侵入。
4. 功能：①阿伦尼乌斯酸碱可以促进膳食蛋白质的合成和调节，对机体的生长发育有一定的调节作用；②阿伦尼乌斯酸碱可以增强人体的免疫力，从而促进机体的正常抵抗力；③阿伦尼乌斯酸碱可以特异性结合特定的RNA片段，对细胞代谢过程有调节作用；④阿伦尼乌斯酸碱所含的脂質具有调节细胞信号传导及其他代谢过程的作用。
5. 用途：①阿伦尼乌斯酸碱用于营养补充，用于改善和补充各种氨基酸缺乏引起的疾病；②阿伦尼乌斯酸碱可用在食品和药品上，用于提高其口感和提高抗菌能力；③阿伦尼乌斯酸碱还可以作为香精用于化妆品中，以获得柔滑肌肤的效果；④阿伦尼乌斯酸碱常用作分析试剂、酶活性剂、细胞抑制剂等，广泛应用于免疫学、药物研究和疾病诊断检测。
酸碱理论
[Cu(H2O)4]2+ == H+ + [Cu(H2O)3(OH)]+
[Cu(H2O)3(OH)]+ ==H+ + [Cu(H2O)2(OH)2]+
[Cu(H2O)4]2+
[Cu(H2O)4(OH)]2+
[Cu(H2O)4]2+[Cu(H2O)3(OH)]+
[Cu(H2O)3(OH)]+ [Cu(H2O)3(OH)2]+ [Cu(H2O)3(OH)]+[Cu(H2O)2(OH)2]+
质子反应
H3+O == H+ + H2O H2O == H+ + OHH2PO4- == H+ + HPO42HPO42- == H+ + PO43-
酸
H3+O H2 O H2PO4HPO42-
碱
H2 O OHHPO42PO43-
共轭关系
H3+O-H2O H2O-OHH2PO4--HPO42HPO42--PO43-
–强酸的共轭碱碱性必弱 –弱酸的共轭碱碱性必强
共轭酸碱对
H3+O-H2O
H2O-OHH2PO4--HPO42-
HPO42--PO43-
酸碱反应的本质
质子理论认为酸碱反应的本质是质子的转移，所 以酸碱反应也叫质子转移反应
即:
酸1 + 碱2 == 酸2 + 碱1；
如HCl(g) + NH3(g) = NH4Cl(s)
电子论
Lewis
提出者 Arrhenius S 酸
碱
实例
酸碱理论概述
NH H 2 O H 3O NH3 HS H 2 O H 3O S
2
这三种酸的强弱顺序为：
HAc NH HS
16
根据质子酸碱的共轭特点，若一种酸的酸性越强， 其共轭碱的碱性则越弱。如：
Ac H 2 O HAc OH
4
[HAc][OH ] 10 Kb 5.6 10 [Ac ]
[NH 4 ][OH ] Kb 1.8 10 5 [NH 3 ]
NH3 H 2 O NH OH S H 2 O HS OH
2
由三种碱的值的大小可以看出。这三种碱的强弱 顺序与其共轭酸的正好相反，其顺序如下：
[HS ][OH ] Kb 1.4 [S2 ]
27
六、活度与活度系数
活度—离子在化学反应中起作用的有效浓度。 用a表示。
a .c
a c
a—活度
c—浓度
—活度系数，电解质溶液的活度与其实际浓度的比值。
意义：活度系数衡量活度与浓度的差异。表示了 离子间力对化学作用能力影响的大小，也 是衡量溶液偏离理想溶液的尺度.
28
讨论： 通常1。
酸碱反应为:NH4++NH2-→2NH3。
5
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：只适用于溶剂能离解成正、负离子的系统 不适用于不能离解的溶剂及无溶剂体系
6
三、酸碱质子理论
1923年丹麦化学家布朗斯特(J.N.Brö nsted)与英 国化学家劳莱(T.M.Lorry) 提出了酸碱质子理论
22
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：
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
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.。
较重要的酸碱理论 阿仑尼乌斯 电离理论 富兰克林 溶剂理论
共轭关系 acid base (conjugated base) + H+ pair ): 因一个质子 共轭酸碱对(conjugated acid-base pair): 酸碱. 的得失而相互转变的每一对酸碱 的得失而相互转变的每一对
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再如NH3. base conjugated acid NH3 + H+ NH4+ 共轭碱(或碱及其 共轭酸)相互 酸碱半反应 : 酸及其 及其共轭碱 及其共轭酸 转变的反应. 如以下酸碱半反应 : HAc H+ + AcNH4+ H+ + NH3 H2CO3 H+ + HCO3HCO3- H+ + CO32H2PO4- H+ + HPO42+NH CH CH NH + H+ + +NH CH CH NH 3 2 2 3 3 2 2 2
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4.1.2酸碱平衡与酸、碱的相对强弱
4.1.2酸碱平衡与酸、碱的相对强弱
2.共轭酸碱对 K a与K b的关系: (1)一元弱酸及其共轭碱 : )与K b(Ac- )的关系: HAc与Ac-的K a(HAc (HAc) )与K b(Ac )两表达式相乘 : 将K a(HAc (HAc) Ac-] OH-] [H+][ ][Ac [HAc ][ ][OH )× K b(Ac- ) = K a(HAc (HAc) × [HAc HAc] ] [Ac ] [H+][ OH-] = [H ][OH K b(NH3 )与K a(NH4+)的关系: OH-] [H+][ NH3] [NH4+][ ][OH ][NH K b(NH3 )× K a(NH4+ ) = × [NH3] [NH4+ ] [H+][ OH-] = [H ][OH
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。
浅谈无机化学中的酸碱理论
浅谈无机化学中的酸碱理论作者：刘军来源：《新课程·教育学术》2011年第03期摘要:各种酸碱理论有其各自的优点和缺点及各自的适用范围。
不同的酸碱理论都强调了某一个方面，它们之间既相互区别又相互联系，对于不同情况下的反应，应选用适当的理论来加以说明。
关键词:酸碱理论；应用与局限；创新与发展酸碱化学是现代无机化学的重要组成部分，大部分溶液中的化学反应都与酸碱有关。
酸碱盐的反应实质是离子反应，酸碱理论的发展无疑推动着无机化学理论的发展，本文就酸碱理论的有关问题做一个简单的探讨。
一、几种重要的酸碱理论1.阿伦尼乌斯的电离理论1887年瑞典化学家阿仑尼乌斯提出了他的酸碱电离理论：凡是在水溶液中电离产生的全部阳离子都是H+的物质叫酸；电离产生的全部阴离子都是OH-的物质叫碱，酸碱反应的实质是H+和OH-结合生成水的反应。
H+是酸的特征，OH－是碱的特征，酸碱中和反应就是H+离子与OH-离子结合成水的反应。
例：酸 HCl = H+ + Cl-碱 NaOH= Na+ + OH-酸碱反应 HCl + NaOH = NaCl + H2O实质 H++OH-=H2O电离理论从化学组成上揭示了酸碱的本质，提高了人们对酸碱的认识，对化学发展起了很大的作用。
由于水是最常用的溶剂，因此酸碱电离理论长期以来一直到现在仍然是人们熟悉和普遍采用的。
2.布朗斯特—劳莱的质子理论质子理论认为：凡是能给出质子的任何含氢原子的分子或离子称为酸，凡是能接受质子的分子或离子就是碱。
简而言之，酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。
例：酸1+碱2=碱1+酸2HCl+NH3=Cl-+NH4+H2O+HS-=OH-+H2S质子理论表明酸和碱是相互依存的，且不论物质是气态、熔融态，在水溶液中或是在非溶液中都可以是酸碱。
按照酸碱的质子理论，酸与碱之间的反应就是质子转移的反应。
3.路易斯的电子理论酸碱电子理论认为：凡是可以接受电子对的物质称为酸，凡是可以给出电子对的物质称为碱。
第十四章酸碱理论2012
酸碱质子理论的优点：
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。
NH4+ HCO3HSO4HS-
H2PO4-
HPO42-
H2O H3O+
酸碱质子理论的优点：
扩大了碱的范围
只要能够接受质子的物质，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，它们都是碱。 NH3 Na2CO3 HSO4SO42-
3
碱 + 质子(H+)
O CH 3 -C-CH
2
+
H
（CH3）2CO能够释放质子，是酸； H3CCOCH2可以接受质子，是碱。
酸碱反应称为质子传递反应
酸1 ＋ 碱2 HCl ＋ H2O 酸2 ＋ 碱1 H3O+ ＋ Cl -
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。
最早提出的酸、碱概念
英国R.玻意耳为酸和碱下的定义：
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。
该定义不能解释为什么有的酸强，而有的酸是弱的。
1.阿伦尼乌斯(Arrhenius)酸碱理论 ——
酸碱电离理论（水-离子论）
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
在液氨中
NH3 —→ H+ + -NH2
KNH2 —→ K+ +
-
NH2
(碱) (酸)
NH4Cl —→ H+ + Cl- + NH3 适用于非水溶剂体系和超酸体系。
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阿仑尼乌斯酸碱理论
一、酸碱最初的认识
酸碱对于无机化学来说是一个非常重要的部分，日常生活中，人们接触过很多酸碱盐之类的物质，例如食醋，它就是一种酸；日常用的熟石灰是一种碱。
人们最初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；
酸：酸味，使石蕊试纸变红，与碱反应生成水
碱：涩味，滑腻感，使石蕊试纸变蓝
二、阿仑尼乌斯酸碱理论
①凡在水溶液中电离生成的阳离子全都是H+ 的物质叫做酸；
②在水溶液中电离生成的阴离子全都是OH—的物质叫做碱；
③酸碱中和反应是H+和OH—结合生成水的过程。
Arrhenius 的电离学说使人们对酸碱的认识发生了一个飞跃。
HA = H+ + A-电离出的正离子全部是H+，MOH = M+ + OH-电离出的负离子全部是OH-。
进一步从平衡角度找到了比较酸碱强弱的标准，即K a , K b。
Arrhenius 理论在水溶液中是成功的，由于水溶液中H+和OH-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，酸碱电离理论适用于pH计算、电离度计算、缓冲溶液计算、溶解度计算等，而且计算的精确度相对较高，所以至今仍然是一个非常实用的理论。
优点：首次科学定义，简单明了，提供一个酸碱强度的定量标度。
缺点：只限于水溶液，又把碱只限于氢氧化物。
无法解释：
①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性的事实
②无水（气相）酸碱反应（BaO+SO3，NH3+HCl）。