中级无机化学总结(2)-酸碱篇

中级无机化学总结（2）酸碱篇
应化1309-王佳胜-2013016473
一、酸碱理论发展脉络尝试性整理
在人类对酸碱的认知过程中，最初人们感性而直接地认为有酸味的物质是酸，能抵消酸味的物质就是碱。

1887年，拉瓦锡(Lavosier)提出氧元素是酸的必要成份；而在HF酸等被发现后后，氢元素则被认为是是酸的基本元素。

以上仅仅都是对明显的表面性质的总结，或碎片式的特征描述。

直到酸碱电离理论的提出，开启了对酸碱本质体系化的理论建设，形成了多种互相之间或互补、或独立、或修正关系的丰富多彩的理论。

需要注意的是，下列各种理论，并非单纯依照时间推移修正固有理论，提出更加完善的酸碱理论。

也就是说，后期出现的理论不一定比旧有理论更能解释酸碱本质。

对这些理论，我们都要有基本的认识了解，能根据情况的不同，灵活地用以解决实际问题。

现归纳如下：
提出时间理论名称建立者理论概述
19世纪后期酸碱电离理论奥斯特瓦尔德（德
国）、阿累尼乌斯（瑞
典）在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的物质是酸，在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的物质是碱。

酸碱反应的实质H++OH-=H2O
1905年酸碱溶剂理论富兰克林凡在溶剂中产生(或
通过反应生成)该溶
剂的特征阳离子的溶
质称作酸，而产生(或
通过反应生成)该溶
剂的特征阴离子的溶
质称作碱
1923年酸碱质子理论布朗斯特（丹麦）、劳
菜（英国）凡是能给出质子的物质是酸，凡是能接受质子的物质就是碱。

反应实质：两对共轭酸碱对之间质子传递作用
1923年酸碱电子理论路易斯能接受电子对的物质
是酸，能给出电子对
的物质是碱
1939年正负离子理论乌萨诺维奇（前苏联）任何能产生阳离子或
其他能结合一个阴离
子(或一个电子)的物
质为酸，相反地，任
何能产生阴离子或其
他能结合一个阳离子
(或给出一个电子)的
物质为碱。

1939年氧化物-离子理论（氧
离子理论）鲁克斯酸是氧离子的接受
体，碱是氧离子的给
予体。

附：以下重点介绍部分理论的适用范围及特点——
酸碱溶剂理论。

酸碱概念扩充到非水体系，同时水溶液中的酸碱范围也扩大，它包容了酸碱电离理论和酸碱质子理论。

但不适用于不自偶电离的溶剂(如苯、四氯化碳等)体系，也不适用于无溶剂体系。

Lswis酸碱电子理论（广义酸碱理论）。

酸碱的定义既无对溶剂品种的限制，也适用于无溶剂的体系。

虽然有许多不同，酸碱理论对酸碱的定义却有着共通之处——酸是某种指定的正电荷物种的给予者，或者是某种指定的负电荷物种的接受者；碱是某种指定的负电荷物种的给予者，或者是某种正电荷物种的接受者。

每种酸碱理论都有其长处和缺陷。

在实际工作中往往必须用不同的酸碱理论来处理不同的问题。

在处理水溶液体系中的酸碱反应时，可用电离理论或质子理论；在处理配位化学中的问题时，则往往要借助于酸碱电子理论。

在研究熔融盐或陶瓷体系时，往往用到氧化物-离子理论。

二、软硬酸碱理论
此理论中，酸碱分类为硬酸、软酸、交界酸、硬碱、软碱、交界碱共六种。

依据软硬酸碱规则(SHAB规则)：“硬亲硬，软亲软，软硬交界就不管。

”可判断加成物稳定性。

同时，理论可解释物质的溶解性：一般硬性溶剂能较好地溶解硬性溶质，软性溶剂能较好地溶解软性溶质；理论还可用于判断反应进行的方向，若化学反应从硬软结合的反应物向生成硬-硬或软-软结合的生成物方向进行，则反应焓较大，反应进行得较完全。

反之规律相似。

三、其他知识点
1.酸碱的相对强度
在酸碱电离理论及质子理论中，其相对强弱可用解离常数Ka 或Kb 表示。

但在任何两性溶剂中能够稳定存在的最强酸和最强碱是溶剂自偶电离所产生的特征阳离子和特征阴离子，即存在拉平效应。

通俗的说，对一特定溶剂，完全电离的强酸显示相同酸性，被拉到了同一水平线。

而可以区分酸给质子能力及碱得质子能力差别的溶剂，就称为分辨性溶剂，这种作用称为“区分（分辨）效应”。

Lewis 酸碱强度受电荷、半径、电负性、分子构型、键型、取代基的体积等影响，需要记忆，在此不赘述。

2.Lewis 酸碱强度的标度
德雷戈(R.S.Drago)等人提出了Lewis 酸碱强度的双参数标度。

即酸碱加合反应的焓变为：
b a b a C C E E H +=∆-
式中E 和C 分别为静电性参数和共价性参数，下标a 和b 分别表示酸和碱。

反应的焓变越负，酸碱越易反应形成加合物。

3.酸度函数
在高浓度范围内，pH 标度已不再适用了。

汉默特(L.P . Hammett)提出酸度函数H0，即强酸的酸度可通过一种与其反应的弱碱指示剂的质子化程度来表示，即：
酸度函数H0定义强酸的质量摩尔浓度mH+的负对数。

4.介绍部分重要非水溶剂特性及应用
5.超酸：将强度超过l00％H2SO4的一个酸或酸性介质叫超酸，需以强度函数H0衡量。

B + H + BH +
B
BH θBH 0lg p m m K H ++-=+++⋅=H B BH θBH m m m K →⋅=→++
+θBH B BH H K m m m。