第九章酸碱平衡ppt
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《酸碱平衡护理》ppt课件
加强锻炼
适当的锻炼有助于提高身体代 谢水平,促进体内酸碱平衡的 调节。
05
总结与展望
总结
酸碱平衡是人体内环境稳态的 重要基础,通过饮食调节和补 充适当的酸碱平衡剂,可以维 持人体酸碱平衡,预防疾病的
发生。
酸性体质与碱性体质的区别及 对人体的影响:酸性体质容易 导致肥胖、糖尿病、高血压等 疾病,而碱性体质则有利于预
防这些疾病。
常见的酸碱平衡调节剂的种类 及作用:常见的酸碱平衡调节 剂包括碳酸氢盐、枸橼酸盐、 乳酸盐等,它们可以促进人体 酸碱平衡的调节。
酸碱平衡护理的措施:通过饮 食调节、运动、药物治疗等措 施,可以维持人体酸碱平衡, 预防疾病的发生。
展望未来研究方向
深入研究酸碱平衡与人体健康的关系
01
进一步探究酸性体质与碱性体质对人体的影响,以及如何通过
酸中毒
由于酸性物质积聚过多,导致血 液pH值降低,可能出现乏力、恶
心、意识障碍等症状。
碱中毒
由于碱性物质摄入过多或丢失过多 ,导致血液pH值升高,可能出现 呼吸浅慢、嗜睡、神志不清等症状 。
酸碱平衡紊乱
由于酸碱负荷不当或调节机制异常 ,导致血液pH值不稳定,可能出现 各系统功能障碍。
酸碱平衡紊乱的预防措施
合理饮食
保持饮食均衡,摄入适量的蛋白质、 脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质 ,避免偏食或暴饮暴食。
适量运动
适当的运动可以促进新陈代谢,有助 于维持酸碱平衡。
避免药物滥用
某些药物可能影响酸碱平衡,如酸性 药物可导致酸中毒,碱性药物可导致 碱中毒,应避免滥用。
定期检查
定期进行体检,检查血液pH值、电 解质等指标,及时发现并处理潜在的 酸碱平衡问题。
酸碱平衡课件优秀课件
㈠pH值和H+离子浓度
1
lg [H+]
=pH= pKaΒιβλιοθήκη lg[HCO3-] [H2CO3]
20 1
=7.40 (7.35~7.45)
✓ 判断是否存在酸碱平衡紊乱 ✓ 不能确定酸碱平衡紊乱的类型
㈡动脉血CO2分压(PaCO2)
是血浆中呈物理溶解状态的CO2分子产 生的张力
反映肺的通气状态,PaCO2与肺的通气 量成反比
呼吸加深加快
CO2排出↑
㈢组织细胞的调节作用
K+ Na+
ClH+
H+
HCO3- K+
H+
H+
Na+
K+
Na+
组织细胞
㈣肾脏的调节
肾脏通过排酸(H+或固定酸)以及重吸 收碱(HCO3-)对酸碱平衡进行调节
近曲小管泌H+和对NaHCO3的重吸收 调
节 方
远曲小管泌H+和对NaHCO3的重吸收
式 近曲小管上皮细胞泌NH4+
N+ a
=12mmol/L (10-14)
HCO3-
AG >16mmol/L
UC UA AG
↓ AG增高型代谢性酸中毒
磷酸盐/硫酸盐/乳酸/酮体↑ 水杨酸/甲醇中毒
常用指标的意义
pH PaCO2 AB SB BB BE AG
酸碱度 呼吸性因素 代谢性因素
代谢性酸中毒
第三节 单纯性酸碱平衡紊乱
近曲小管上皮细胞 Na+
H++ NH3 NH4+
Na+
+
谷氨酰胺酶
谷氨
HCO3- 酰胺
H2CO3谷氨酸
α-酮 戊二酸
肾小管腔
集合管上皮细胞 毛细血管
Na+ NH3 H+
酸碱平衡ppt课件
酸碱平衡概念
• 机体通过各种调节方式,使体内总是保持 着一定的数量和比例,使体液pH值维持在 相对恒定的范围内,这一过程称为酸碱平 衡(acid-base balance)。 • 正常人血液pH值总是维持在7.35~7.45之间, 平均为7.4。
第1节 体内酸碱物质的来源
• 一 酸性物质的来源 1 .体内物质代谢产生的酸性物质 (1)挥发性酸 (碳酸) (2)非挥发性酸(固定酸) 2.体外摄入的酸性物质 大米、面粉、肉类、鱼类、啤酒等谷类 和动物食品多是以糖、脂肪、蛋白质为 主要成分,在体内代谢后可产生挥发性 酸和固定酸,故属于成酸食物。
NaCO3 + H-Pr NaHCO3 + Na-Pr 过多的NaHCO3可由肾排出体外。
3.对挥发性酸的缓冲
体内挥发性酸是 H2CO3 ,经CO2 + H2O化 合生成,缓冲CO2就是缓冲H2CO3, CO2主 要经红细胞中的血红蛋白缓冲体系缓冲, 此缓冲作用与血红蛋白的运氧过程相偶联。
当血液流经组织时
三、肾对酸碱平衡的调节作用
• 在体液pH值改变后几小时内发生,虽缓慢 但作用持久,调节代谢因素。 • 通过调节血浆中NaHCO3 浓度维持血浆pH 值的相对恒定:当血浆中NaHCO3浓度降低 时,肾则加强对酸的排泄及对NaHCO3的重 吸收;当血浆中NaHCO3浓度升高时,肾则 减少对NaHCO3的重吸收并排出过多的碱性 物质。
• H2O+CO2 →H2CO3→H++ HCO3- • KHbO2→KHb+O2 • KHbO2+H++HCO3- →HHb+KHCO3
当血液流经肺时
• HHb+O2 →HHbO2 • HHbO2 +KHCO3→KHbO2 +H2CO3 • H2CO3→H2O+C O2
《酸碱平衡护理》ppt课件
保持良好心态
积极乐观
积极乐观的心态有助于调节内分泌系 统,从而影响酸碱平衡。应保持心情 愉悦,避免过度焦虑和压力。
放松心情
放松心情有助于缓解紧张情绪,减轻 身体负担。可以通过冥想、瑜伽等方 式来放松身心。
03
酸碱平衡护理措施
饮食调整
保持适量膳食
合理安排每日膳食,确保摄入足 够的蛋白质、脂肪、碳水化合物 、维生素和矿物质,以维持酸碱
代谢性碱中毒
体内碱性物质产生过多或排出受阻,导致 血液pH升高。
酸碱平衡失调表现形式描述
酸中毒表现
呼吸深快、口唇发绀、恶心呕吐、腹痛腹泻、意识障碍等。
碱中毒表现
呼吸浅慢、口唇樱红、烦躁不安、意识障碍等。
酸碱平衡失调对机体的影响
酸碱平衡失调可导致机体各系统功能紊乱,如心血管系统、呼吸系统、神经系统等。同时 ,酸碱平衡失调还可影响机体的代谢和生理功能,如影响酶的活性、影响神经传导等。
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汇报人: 日期:
目录
• 酸碱平衡概述 • 酸碱平衡护理原则 • 酸碱平衡护理措施 • 酸碱平衡监测与评估方法 • 酸碱平衡失调原因及表现形式 • 酸碱平衡失调应对策略及护理
建议
01
酸碱平衡概述
酸碱平衡定义
01
酸碱平衡是指体内酸性和碱性物 质的相对平衡状态,是维持内环 境稳态的重要因素。
02
酸碱平衡的调节机制包括肺、肾 、血液缓冲系统等多个方面。
酸碱平衡重要性
酸碱平衡对于维持生命活动至关重要 ,一旦失衡可能导致一系列生理和病 理变化。
酸碱平衡有助于维持细胞内外渗透压 、pH等内环境稳态,保证各器官正常 功能。
酸碱平衡影响因素
01
酸碱平衡课件ppt.ppt
呼吸加深加快
CO2排出↑
㈢组织细胞的调节作用
K+ Na+
ClH+
H+
HCO3- K+
H+
H+
Na+
K+
Na+
组织细胞
㈣肾脏的调节
肾脏通过排酸(H+或固定酸)以及重吸 收碱(HCO3-)对酸碱平衡进行调节
近曲小管泌H+和对NaHCO3的重吸收 调
节 方
远曲小管泌H+和对NaHCO3的重吸收
式 近曲小管上皮细胞泌NH4+
实际碳酸氢盐(actual bicarbonate, AB)
隔绝空气的血标本在实际状态下测得的HCO3-含量
✓ 受呼吸和代谢两方面的影响
✓AB,SB 同时升高
代谢性碱中毒
✓AB,SB 同时降低
代谢性酸中毒
• AB> SB,CO2潴留
呼吸性酸中毒
• AB< SB,CO2排出过多 呼吸性碱中毒
㈣缓冲碱(buffer base, BB)
H2O
H+ + Buf -
H2CO3 HBuf
缓冲作用即刻发生,HCO3- ↑↑
细胞内外离子交换的缓冲作用
K+ H+
2-4小时起作用,易引起低钾血 症
肺的调节
H+↓ 外周化学感受器
呼吸中枢 抑制
呼吸频率幅度↓
CO2排出↓
pH↓
[HCO3-]↑ [H2CO3]↑
PaCO2 ↑
✓作用迅速,24小时达高峰 ✓代偿作用极限:PaCO2↑至55mmHg
近曲小管和集合管泌H+、重吸收HCO3-
毛细血管 K+
近曲小管上皮细胞 Na+
Na+H++ HCO3- H2CO3
CA
H2O+CO2
肾小管腔 集合管上皮细胞
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
《酸碱平衡》PPT课件
再如:当 PaCO2 原发性升高,发生呼吸 性酸碱失衡时,肾脏通过减少对(HCO3- ) 的排出,让 〔HCO3- / PaCO2 〕 的比值维持 在 20/1附近。
如:(HCO3-)代偿性
(PaCO2)原发性
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或是当 PaCO2 原发性减少,发生呼吸 性酸碱失衡时,肾脏通过多排 (HCO3-), 使血 (HCO3-)减少,让〔 HCO3- / PaCO2〕 的比值维持在 20/1附近。
酸碱平衡
(时间:1小时40分钟)
昆医附一院 麻醉科 吴洪翔
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1
2
授课目录: 1. 基础知识的复习 2. 调节酸碱平衡的方式 3. 血气报告的实例阅读 4. 酸碱平衡与电解质平衡的关系
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2
一、基础知识的复习 1. 酸碱的定义:
酸:能释放 H+ 的物质。
碱:可接受 H+ 的物质。
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代酸并呼碱 PH=6.1+log 18/0.03 × 30
=6.1+log 20/1 =6.1+1.3 =7.4
代碱并呼酸 PH=6.1+log 36/0.03 ×60
=6.1+log 20/1 =6.1+1.3 =7.4
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8
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在公式 PH=PK+log ——H—CO—3 -— 中,
a ·PaCO2
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17
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通过代偿,若PH在 7.35-7.45 之间,为 代偿完全的酸碱紊乱,称“血症”。
通过代偿,若PH在 7.35-7.45 以外,为 代偿不完全的酸碱失衡,称“中毒”。
如:代谢性酸中毒时,因(HCO3-)减少。
2020-2021学年高中化学竞赛第九章 酸碱质子平衡课件
HCO
3
NH3
OH -
类同pH值的定义,pKa = - lgKa
Ka≤10-4的电解质称弱电解质;Ka =10-2~ 10-3称中强电解质。
电离平衡常数具有一般平衡常数的特征, 只是温度的函数,由于电离过程热效应 很小,一般忽略温度对电离常数的影响。
2电离常数与电离度
HAc(aq)+H2O(l) 初始浓度/mol·L-1 0.10 平衡浓度/mol·L-1 0.10-x
顺序为:HClO4 > HI > HBr > HCl > HNO3 > H2SO4
酸碱电子理论
质子理论只限于质子的放出和接受,所以必须 含有氢。
Lewis的酸碱电子理论的提出: 质子理论无法解释: 如AlCl3等的酸碱性。
lewis 酸:凡是可以接受电子对的分子、 离子或原子,如Fe3+ , Fe, Ag+, BF3等。
H + + [Fe(OH)(H 2O) 5]2+
H + + [Fe(OH) 2 (H 2O) 4]+
共轭酸
conjugate acid
共轭碱 + H+
conjugate base proton
理解质子酸碱理论:
酸碱共轭关系 酸碱反应的实质 酸碱的强度
酸
H+ + 碱
例:HAc的共轭碱是Ac- ,
+ 4
]
]
5.64
10
-10
HS- +H2O H3O++S2- 或简写 HS-
Ka
(HS -
)
[H 3O + ][S2[HS- ]
第九章酸碱平衡.ppt
[ H ] , 则[OH ]
室温下:[H+] 1×10-7 [H+] = 1×10-7 [H+] 1×10-7
[ H ] , 则[OH ]
溶液酸性 溶液中性 溶液碱性
pH标度
为了方便指示水溶液的酸碱性,丹麦生理学家索仑生
S.P.L.Sörensen在1909年提出pH标度。
pH lg[ H ] lg(1.33 103 ) 2.88
[ H ] 100% C HAc 1.33 103 100% 0.10 1.3%
K a C HAc 1.8 105 0.10 1.33 103
与精确解(1.3410-3)相对误差<1%
例2、H2O是HCl、HBr、HI的拉平试剂
HX H 2O X H 3O 酸1 碱2 碱1 酸2
而CH3OH是HCl、HBr、HI的区分试剂
HCl CH 3OH CH 3OH2 Cl HBr CH 3OH CH 3OH Br 2 HI CH 3OH CH 3OH I 2 酸1 碱2 酸2 碱1
(五)酸碱质子理论的优点和局限性
1、优点: (1)扩大了酸、碱范围,不局限于水溶液体系 (2)把阿仑尼乌斯理论中的电离、中和、盐的水 解统一为“质子传递反应”。 2、局限性
仍局限于有H+的体系,无H体系不适用, 例如:BF3 „
三、酸碱电子理论 (Lewis酸碱电子理论 )
(一)酸碱定义 凡是可给出电子对的分子、离子或原子团 称为 “碱”; 凡是可接受电子对的分子、离子 或原子团称为“酸” 。 ∴酸——电子接受体(Electron acceptor) H+, Cu2+, Ag+, BF3
室温下:[H+] 1×10-7 [H+] = 1×10-7 [H+] 1×10-7
[ H ] , 则[OH ]
溶液酸性 溶液中性 溶液碱性
pH标度
为了方便指示水溶液的酸碱性,丹麦生理学家索仑生
S.P.L.Sörensen在1909年提出pH标度。
pH lg[ H ] lg(1.33 103 ) 2.88
[ H ] 100% C HAc 1.33 103 100% 0.10 1.3%
K a C HAc 1.8 105 0.10 1.33 103
与精确解(1.3410-3)相对误差<1%
例2、H2O是HCl、HBr、HI的拉平试剂
HX H 2O X H 3O 酸1 碱2 碱1 酸2
而CH3OH是HCl、HBr、HI的区分试剂
HCl CH 3OH CH 3OH2 Cl HBr CH 3OH CH 3OH Br 2 HI CH 3OH CH 3OH I 2 酸1 碱2 酸2 碱1
(五)酸碱质子理论的优点和局限性
1、优点: (1)扩大了酸、碱范围,不局限于水溶液体系 (2)把阿仑尼乌斯理论中的电离、中和、盐的水 解统一为“质子传递反应”。 2、局限性
仍局限于有H+的体系,无H体系不适用, 例如:BF3 „
三、酸碱电子理论 (Lewis酸碱电子理论 )
(一)酸碱定义 凡是可给出电子对的分子、离子或原子团 称为 “碱”; 凡是可接受电子对的分子、离子 或原子团称为“酸” 。 ∴酸——电子接受体(Electron acceptor) H+, Cu2+, Ag+, BF3
酸碱平衡课件
机体内的酸碱平衡调节
解释人体失调对身体的影响以及引起失调的原 因。
结语
酸碱平衡对于生命的重要性是不可忽视的。在未来,研究酸碱平衡的应用前景以及寻找更好的调节方法将是一 个重要的方向。
酸碱平衡对生命的重要 性
强调酸碱平衡对于人类健康 和正常生理功能的重要性。
酸碱平衡PPT课件
# 酸碱平衡PPT课件大纲
引言
酸碱平衡是生命中一个重要的概念,涉及到化学和生理学的知识。了解酸碱平衡的基本概念对于 人类的健康至关重要。
酸碱平衡的概念
介绍酸碱平衡的基本定义和意义。
酸碱物质的分类
解释酸碱物质的不同种类以及它们的性质。
酸碱指示剂的应用
探讨酸碱指示剂在化学实验和生活中的应用。
酸碱计算
了解如何计算pH值以及酸碱离子浓度,同时探讨强酸强碱与弱酸弱碱的区别和计算方法。
pH值的计算
介绍计算pH值的公式和步骤。
酸碱离子浓度的计算
探讨如何计算酸碱溶液中的离子浓度。
酸碱反应
学习酸碱中和反应的化学方程式,观察酸碱反应的实验演示,并了解酸碱反应在日常生活中的应用,如洗 涤剂中的酸碱反应。
酸碱平衡的应用前景
展望酸碱平衡研究在医学、 环境保护和其他领域的应用 前景。
酸碱平衡研究的未来方 向
提出酸碱平衡研究的未来方 向和发展重点。
1
酸碱中和反应的化学方程式
探索酸碱中和反应的化学方程式和反应机制。
2
酸碱反应的实验演示
通过实验演示酸碱反应的特性和变化。
3
酸碱反应的应用
探讨酸碱反应在洗涤剂等产品中的应用,以及其对环境和健康的影响。
酸碱平衡调节
了解人体内酸碱平衡的调节机制,探讨酸碱平衡失调的症状和原因,以及酸碱平衡调节在临床中的应用。
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酸1 碱2 碱1 酸2
(下标1、2表示不同的共轭酸碱对) 在水溶液、液氨溶液、苯溶液、气相反应均如此。
两对共轭酸碱对才能发生酸碱反应 HCl + NH3 ↔ Cl- + NH4 + 酸 1+ 碱2 碱 1 + 酸 2
如: HCl ↔ Cl- + H+ NH4+ ↔ NH3 + H+
酸碱半 反应
单独一对共轭酸碱本身是不能发生酸碱反应的
(五)酸碱质子理论的优点和局限性
1、优点: (1)扩大了酸、碱范围,不局限于水溶液体系 (2)把阿仑尼乌斯理论中的电离、中和、盐的水
解统一为“质子传递反应”。 2、局限性
仍局限于有H+的体系,无H体系不适用, 例如:BF3 …
三、酸碱电子理论 (Lewis酸碱电子理论 )
(一)酸碱定义 凡是可给出电子对的分子、离子或原子团
称为 “碱”; 凡是可接受电子对的分子、离子 或原子团称为“酸” 。 ∴酸——电子接受体(Electron acceptor)
H+, Cu2+, Ag+, BF3
碱——电子给予体(Electron donor)
OH-, NH3, F-
(二)酸碱反应的实质
——通过电子对的授-受形成配位键, 生成酸碱配合物。
缺点:太笼统,酸碱特征不易掌握。
酸碱理论小结:
3种酸碱理论各有所长、所短,侧重的应用范围不同:
1、Arrhenius酸碱理论
无机化学 尤其是水溶液体系酸碱问题
2、酸碱质子理论
水溶液体系和非水溶液体系 无机化学, 分析化学
3、Lewis酸碱理论(电子论) 配位化学,有机化学
§9-2 水的离子积和pH
[H ] [OH ] Kc [H2O]
纯水浓度[H2O]为一常数,298 K为 1000 g.dm-3 / 18 g.mol-1 = 55.56 mol.dm-3
令 Kc [H2O] Kw ,称为水的“离子积常数”,得:
Kw [H ][OH ]
经测定:298K,纯水中: [H ] [OH ] 1.004 107 Kw = (1.004 10-7)2 = 1.008 10 -14
一、水的自偶电离(self-ionization of water) • 纯水有微弱的导电性,表明它有微弱的自偶电离.
按酸碱质子理论讨论: • H2O + H2O = OH- + H3O+
酸1 碱2 碱1 酸2 • 简写为: H2O = H+ + OH-
相应的浓度平衡常数为:
Kc [H 2O] [H ][OH ]
两性物 分子 H2O, …
离子 HSO4-, H2PO4-, HPO42-…
(三)酸碱共轭关系
酸 H 碱
HCl H Cl H2O H OH HCO3 H CO32
酸强度↑,其共轭碱 (conjugate base)强度↓。
(四)酸碱反应的实质 质子传递
例: HCl NH3 Cl NH4
简写为: H2O = H+ + OH-
Kw [H ][OH ]
[H ] ,则[OH ]
[H ] ,则[OH ]
室温下:[H+] 1×10-7 [H+] = 1×10-7 [H+] 1×10-7
溶液酸性 溶液中性 溶液碱性
pH标度
为了方便指示水溶液的酸碱性,丹麦生理学家索仑生 S.P.L.Sörensen在1909年提出pH标度。 定义: pH = -lg [H+]
NH 3(g) HCl (g) NH 4Cl(s)
碱?
酸?
水溶液中 HSO4- 酸?碱? Na2CO3 碱?
二、酸、碱质子理论
(一)酸碱定义
——凡能给出H+(质子)的分子或离子均是酸,凡 能得到H+(质子)的分子或离子均是碱。
∴ 酸—— H+给予体(Proton donor) 碱—— H+接受体(Proton acceptor)。 两性电解质——既能给出质子,又能接受质子的分
例: H+ + OH- H←OH
H+ + Cl- H← Cl
BF3 + F- BF4-
酸碱
酸碱配合物
(三)酸碱电子理论优、缺点
优点: 酸碱范围几乎无所不包
凡“缺电子”的分子或离子都是酸——例如金属阳离 子 Mn+ , H+, BF3 ... 凡可给出“电子对”的分子或离子都是碱。
大多数无机和有机化合物可视为酸碱加合物(配合物)。
第九章 酸碱平衡
§9-1 酸碱理论
一、S.Arrhenius 酸碱理论(经典酸碱理论) 28岁的瑞典科学家S.Arrhenius于1887年提出。 二、酸、碱质子理论(Proton Theory of
Acid and Base)
1923年由丹麦化学家Brønsred(布朗斯特)和英国化学家 Lowry(劳莱)提出。
子或离子,称为“两性电解质” (ampholyte)简称“两性物”。
(二)酸碱举例
酸 分子 HCl, H2SO4, H3PO4, H2O…
离子 NH4+, HSO4-, H2PO4-, HPO42-…
碱 分子 H2O, NH3,Na2CO3…
离子 OH-, HSO4-, H2PO4-, HPO42-…
温度T↑,则Kw↑,
∵ H2O电离是一个吸热过程
T/K 273 295 298 323 373
Kw 1.139×10-15 1.000×10-14 1.008×10-14 5.474×10-14 5.5×10-14
二、溶液的酸碱性及pH标度
由于水溶液中存在H2O的自偶电离平衡: H2O + H2O = OH- + H3O+
三、酸碱电子理论
1923年,由美国物理化学家Lewis提出,又称“Lewis”酸碱
理论。
一、 S.Arrhenius酸碱理论
(一)酸碱定义
电离时产生的阳离子全部是H+的化 合物称为“酸”;电离时产生的阴离子 全部是OH-的化合物称为“碱” 。
(二) S.Arrhenius酸碱理论的优点
1. 从组成上揭示了酸碱的本质,指出 H+是酸的特征,OH-是碱的特征。
2. 解释了“中和热”的值:
H (aq) OH (aq) H 2O(l) H 55.99kJ mol 1 (放热)
3.找出了衡量酸、碱强度的标度
(Ka、Kb、pH)。
(三) S.Arrhenius酸碱理论的局限性
酸碱被限于水溶液,非水体系不适用 例: 液氨中,KNH2(氨基化钾)使酚酞变红→碱?
(下标1、2表示不同的共轭酸碱对) 在水溶液、液氨溶液、苯溶液、气相反应均如此。
两对共轭酸碱对才能发生酸碱反应 HCl + NH3 ↔ Cl- + NH4 + 酸 1+ 碱2 碱 1 + 酸 2
如: HCl ↔ Cl- + H+ NH4+ ↔ NH3 + H+
酸碱半 反应
单独一对共轭酸碱本身是不能发生酸碱反应的
(五)酸碱质子理论的优点和局限性
1、优点: (1)扩大了酸、碱范围,不局限于水溶液体系 (2)把阿仑尼乌斯理论中的电离、中和、盐的水
解统一为“质子传递反应”。 2、局限性
仍局限于有H+的体系,无H体系不适用, 例如:BF3 …
三、酸碱电子理论 (Lewis酸碱电子理论 )
(一)酸碱定义 凡是可给出电子对的分子、离子或原子团
称为 “碱”; 凡是可接受电子对的分子、离子 或原子团称为“酸” 。 ∴酸——电子接受体(Electron acceptor)
H+, Cu2+, Ag+, BF3
碱——电子给予体(Electron donor)
OH-, NH3, F-
(二)酸碱反应的实质
——通过电子对的授-受形成配位键, 生成酸碱配合物。
缺点:太笼统,酸碱特征不易掌握。
酸碱理论小结:
3种酸碱理论各有所长、所短,侧重的应用范围不同:
1、Arrhenius酸碱理论
无机化学 尤其是水溶液体系酸碱问题
2、酸碱质子理论
水溶液体系和非水溶液体系 无机化学, 分析化学
3、Lewis酸碱理论(电子论) 配位化学,有机化学
§9-2 水的离子积和pH
[H ] [OH ] Kc [H2O]
纯水浓度[H2O]为一常数,298 K为 1000 g.dm-3 / 18 g.mol-1 = 55.56 mol.dm-3
令 Kc [H2O] Kw ,称为水的“离子积常数”,得:
Kw [H ][OH ]
经测定:298K,纯水中: [H ] [OH ] 1.004 107 Kw = (1.004 10-7)2 = 1.008 10 -14
一、水的自偶电离(self-ionization of water) • 纯水有微弱的导电性,表明它有微弱的自偶电离.
按酸碱质子理论讨论: • H2O + H2O = OH- + H3O+
酸1 碱2 碱1 酸2 • 简写为: H2O = H+ + OH-
相应的浓度平衡常数为:
Kc [H 2O] [H ][OH ]
两性物 分子 H2O, …
离子 HSO4-, H2PO4-, HPO42-…
(三)酸碱共轭关系
酸 H 碱
HCl H Cl H2O H OH HCO3 H CO32
酸强度↑,其共轭碱 (conjugate base)强度↓。
(四)酸碱反应的实质 质子传递
例: HCl NH3 Cl NH4
简写为: H2O = H+ + OH-
Kw [H ][OH ]
[H ] ,则[OH ]
[H ] ,则[OH ]
室温下:[H+] 1×10-7 [H+] = 1×10-7 [H+] 1×10-7
溶液酸性 溶液中性 溶液碱性
pH标度
为了方便指示水溶液的酸碱性,丹麦生理学家索仑生 S.P.L.Sörensen在1909年提出pH标度。 定义: pH = -lg [H+]
NH 3(g) HCl (g) NH 4Cl(s)
碱?
酸?
水溶液中 HSO4- 酸?碱? Na2CO3 碱?
二、酸、碱质子理论
(一)酸碱定义
——凡能给出H+(质子)的分子或离子均是酸,凡 能得到H+(质子)的分子或离子均是碱。
∴ 酸—— H+给予体(Proton donor) 碱—— H+接受体(Proton acceptor)。 两性电解质——既能给出质子,又能接受质子的分
例: H+ + OH- H←OH
H+ + Cl- H← Cl
BF3 + F- BF4-
酸碱
酸碱配合物
(三)酸碱电子理论优、缺点
优点: 酸碱范围几乎无所不包
凡“缺电子”的分子或离子都是酸——例如金属阳离 子 Mn+ , H+, BF3 ... 凡可给出“电子对”的分子或离子都是碱。
大多数无机和有机化合物可视为酸碱加合物(配合物)。
第九章 酸碱平衡
§9-1 酸碱理论
一、S.Arrhenius 酸碱理论(经典酸碱理论) 28岁的瑞典科学家S.Arrhenius于1887年提出。 二、酸、碱质子理论(Proton Theory of
Acid and Base)
1923年由丹麦化学家Brønsred(布朗斯特)和英国化学家 Lowry(劳莱)提出。
子或离子,称为“两性电解质” (ampholyte)简称“两性物”。
(二)酸碱举例
酸 分子 HCl, H2SO4, H3PO4, H2O…
离子 NH4+, HSO4-, H2PO4-, HPO42-…
碱 分子 H2O, NH3,Na2CO3…
离子 OH-, HSO4-, H2PO4-, HPO42-…
温度T↑,则Kw↑,
∵ H2O电离是一个吸热过程
T/K 273 295 298 323 373
Kw 1.139×10-15 1.000×10-14 1.008×10-14 5.474×10-14 5.5×10-14
二、溶液的酸碱性及pH标度
由于水溶液中存在H2O的自偶电离平衡: H2O + H2O = OH- + H3O+
三、酸碱电子理论
1923年,由美国物理化学家Lewis提出,又称“Lewis”酸碱
理论。
一、 S.Arrhenius酸碱理论
(一)酸碱定义
电离时产生的阳离子全部是H+的化 合物称为“酸”;电离时产生的阴离子 全部是OH-的化合物称为“碱” 。
(二) S.Arrhenius酸碱理论的优点
1. 从组成上揭示了酸碱的本质,指出 H+是酸的特征,OH-是碱的特征。
2. 解释了“中和热”的值:
H (aq) OH (aq) H 2O(l) H 55.99kJ mol 1 (放热)
3.找出了衡量酸、碱强度的标度
(Ka、Kb、pH)。
(三) S.Arrhenius酸碱理论的局限性
酸碱被限于水溶液,非水体系不适用 例: 液氨中,KNH2(氨基化钾)使酚酞变红→碱?