1. 7 酸碱理论的发展

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揭示酸碱理论的发展与应用

揭示酸碱理论的发展与应用

揭示酸碱理论的发展与应用酸碱理论是化学科学中的重要理论之一,它揭示了物质在溶液中的性质与行为。

本文将从历史的角度出发,探讨酸碱理论的发展与应用。

一、酸碱理论的起源酸碱理论的起源可以追溯到古希腊时期。

在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德提出了酸和碱的概念。

他认为酸是一种“酸性土壤”产生的物质,而碱则是一种“碱性土壤”产生的物质。

这种理论在当时并没有得到广泛的应用和发展。

二、酸碱理论的发展酸碱理论的真正发展始于17世纪。

瑞典化学家贝克曼提出了酸碱中的氢离子(H+)概念。

他认为酸是能够释放出氢离子的物质,而碱则是能够接受氢离子的物质。

这一理论为后来的酸碱理论奠定了基础。

随着化学实验技术的进步,19世纪末,丹麦化学家奥斯特瓦德提出了酸碱中的氢氧根离子(OH-)概念。

他认为酸是能够释放出氢离子的物质,而碱则是能够释放出氢氧根离子的物质。

这一理论被称为奥斯特瓦德酸碱理论。

20世纪初,美国化学家布朗和洛瑟福德提出了电子理论。

他们认为酸是能够接受电子对的物质,而碱则是能够提供电子对的物质。

这一理论被称为布朗-洛瑟福德酸碱理论。

三、酸碱理论的应用酸碱理论在生活和工业中有着广泛的应用。

首先,酸碱理论在农业中起着重要作用。

农民们根据土壤的酸碱性来选择合适的作物种植,以提高农作物的产量和质量。

其次,酸碱理论在环境保护中也发挥着重要作用。

酸雨是一种常见的环境问题,它对植物、水体和土壤造成了严重的污染。

通过酸碱理论,我们可以了解酸雨的形成原因,并采取相应的措施来减少酸雨的产生。

此外,酸碱理论在工业生产中也有广泛的应用。

许多化学反应都需要在特定的酸碱条件下进行,以保证反应的进行和产物的纯度。

例如,酸碱中和反应常常被用于调节溶液的酸碱性,以便于后续的工艺操作。

总结起来,酸碱理论的发展与应用是一个不断演变的过程。

从古希腊时期的概念到现代的电子理论,酸碱理论不仅揭示了物质在溶液中的性质与行为,还为农业、环境保护和工业生产等领域提供了重要的理论基础。

酸碱理论的发展

酸碱理论的发展

酸碱理论的发展布朗斯特酸碱理论概念的核心系于分子或离子间的质子转移,显然无法对不涉及质子转移,但却具有酸碱特征的反应做解释.这一不足在布朗斯特概念提出的同年由美国化学家路易斯提出的lewis.G.N另一个更广的酸碱概念所弥补,但后者直到20世纪30年代才开始在化学界产生影响.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。

编辑本段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.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。

初三化学酸碱理论发展历程

初三化学酸碱理论发展历程

初三化学酸碱理论发展历程化学是一门探索物质的科学,酸碱理论作为其重要组成部分,对于我们了解化学反应和物质的性质具有重要意义。

本文将就初中化学酸碱理论的发展历程进行探讨,以增加我们对化学知识的理解和认识。

1. 古代酸碱理论的形成在古代,人们对酸碱现象有了最初的认识。

早在公元前3000年左右,古埃及人就认识到某些物质具有酸碱性质。

他们通过观察发现,某些水果汁能够腐蚀金属,酸性物质也能腐蚀皮肤。

这种现象使得古埃及人对酸碱有了最初的认识。

2. 酸碱理论的进一步发展随着时间的推移,人们对酸碱现象的认识逐渐深入。

到了公元前4世纪,古希腊的著名哲学家阿拉伯都提出了“酸”和“碱”的概念。

他们认为“酸”是一种具有酸味并能够溶解金属的物质,“碱”则是一种溶解在水中能够中和酸的物质。

在17世纪末,著名的英国化学家罗伯特·博义提出了“酸”和“碱”的新定义。

他认为酸是一类能够释放出氢离子(H+)的物质,而碱则是一类能够释放出氢氧根离子(OH-)的物质。

这一理论被称为“氢离子理论”,为酸碱理论的发展奠定了基础。

3. 酸碱中和的探索与发现在18世纪,瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒通过实验证明了酸和碱能够发生中和的现象。

他发现,当酸和碱按一定比例混合时,会产生一种新的物质,既不具有酸性也不具有碱性,称为“中性物质”。

这一发现被称为“中和反应”,为进一步研究酸碱提供了新的思路。

4. Lewis酸碱理论的提出20世纪初,美国化学家吉尔伯特·劳伦斯·刘易斯提出了Lewis酸碱理论。

他认为,酸是一种能够接受电子对的物质,而碱则是一种能够提供电子对的物质。

这一理论进一步扩展了我们对酸碱的认识,并且在有机合成等领域得到了广泛应用。

总结:通过对初三化学酸碱理论发展历程的探讨,我们能够清晰地了解到古代酸碱理论的形成以及这一概念的逐渐完善。

从早期的简单认知到后来的氢离子理论和Lewis酸碱理论,酸碱理论的不断发展与完善为我们解释了许多化学现象,并在实际应用中发挥着重要作用。

评述各种酸碱理论的发展与实际中的应用

评述各种酸碱理论的发展与实际中的应用

评述各种酸碱理论的发展及实际应用吴文明(安徽大学文典学院理科班学号:V21114008)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。

本文评述各种酸碱理论的发展及其在实际中的应用。

关键词早期酸碱理论酸碱电离理论酸碱质子理论酸碱电子理论实际应用1.早期酸碱理论1663年,英国化学家波义耳提出酸即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、而且能够使石蕊试液变红的物质,碱即凡物质的水溶液有苦涩味、能腐蚀皮肤、跟酸接触会失去原有的特性、而且能够使石蕊试液变蓝的物质。

1770-1780年,法国化学家拉瓦锡提出酸的氧理论,即凡是酸都应该含有氧元素。

1789年法国化学家贝托雷通过发现氢氰酸不含有氧元素但其水溶液中却有微弱酸性,首先找到酸的氧理论的缺陷。

后来,英国化学家戴维通过盐酸也找到了氧理论的缺陷。

同时,戴维提出,判断一种物质是不是酸,要看它是否含有氢元素。

1838年,德国化学家李比希提出酸的氢理论,即酸是氢的的化合物,但是酸中的氢必须是可以被金属或碱所置换的。

早期,人们的酸碱理论是建立在生产与生活实际中对酸碱的接触和对酸碱反应现象的观察上。

人们通过观察总结酸碱的反应现象与特征,得出酸碱的一些基本信息,从而建立起早期的酸碱理论,但是由于当时科学技术水平的限制,如物质提纯技术及化学理论的欠缺,如物质原子理论,人们的酸碱定义是十分模糊的,只是停留在感官阶段,没有上升到理论水平。

波义耳的酸碱定义恰恰体现了这一点,他只是给出了酸碱的描述性定义。

但是即使这样,人们对酸碱有了初步的划分和了解,早期的酸碱理论对人们的生产实际还是起到了一定的指导作用。

实际上,想要了解物质必须从物质的组成开始。

最初,拉瓦锡提出酸的氧理论,被贝托雷和戴维所推翻。

戴维认为含有氢元素的物质一定是酸,从现在看来,即使是初中生也知道这种说法是错误的。

因此,李比希吸取了上述科学家的研究成果,提出了酸是氢的化合物,这不过是戴维提出命题的逆命题,但是却更加接近真相。

6第六章 酸碱理论与解离平衡-2013

6第六章 酸碱理论与解离平衡-2013
酸 共轭碱 质子
参考共轭酸碱对:H2O
酸+H2O H3O+ 共轭碱
Ka
c共轭碱
cH3O+
c酸
Ka>10,强酸
酸的质子传递常数 酸的解离常数 酸常数
HAc+H2O H3O+ +Ac- Ka 1.76 10-5
NH
+ 4
+H2O
H3O+ NH3 Ka 5.64 10-10
凡是能给出电子对的任何分子、离子或原子团称为碱, 如OH-、X-, :NH3, :CO, H2O: 等。
酸碱反应实质为酸碱间以配位键相结合,碱性物质提 供电子对,酸性物质接受电子对,以配位键的形 式形成酸碱加合物,如HCl、BF4-、Ag(NH3)2+等
三、Lewis电子酸碱理论
A + :B
A:B
cH+

Ka cHA cH+

Kw cH+
cH+ cHA c0
Ka cHA Kw
cA-
c0

c H
+

Kw cH+
c3 H+
Ka
c2 H+
(Ka
c0 +Kw )cH+
Ka
Kw
0
—精确式
c3 H+
Ka
c2 H+
(Ka
c0 +Kw )cH+
Ka
所以四者从强到弱依次是 HClO4>H2SO4>HCl>HNO3 。HAc 对四者有分辨效 应(区分效应), HAc 是四者的分辨试剂; 而 H2O 对 四者有拉平效应, H2O 是四者的拉平试剂。

酸碱理论的发展

酸碱理论的发展

酸碱理论的发展摘要:酸碱理论是阐明何为酸碱,以及什么是酸碱反应的理论。

人类对于酸碱的认识经历了漫长的时间。

最初人们将有酸味的物质叫做酸,有涩味的物质叫做碱。

到了18世纪末期,拉瓦西提出氧元素是酸的必要成分。

酸碱理论的发展大致经历如下过程:早期酸碱认识→阿仑尼乌斯电离理论→酸碱溶剂理论→酸碱质子理论→路易斯广义酸碱理论→皮尔逊软硬酸碱理论。

酸碱的概念的形成前后经历了三百年的时间,最终使得化学界对于酸碱的概念有了普遍的更加深刻的认识。

这里仅就酸碱理论发展的概况给予扼要的介绍。

关键词:酸碱理论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;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:酸:凡是该物质水溶液能溶解一些金属,能与碱反应失去原先特性,能使石蕊水溶液变红的物质。

碱:凡是该物质水溶液有苦涩味,能与酸反应是失去原先特性,能使石蕊水溶液变蓝色的物质。

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,他符合碱的设定,但是它是一种盐。

这个理论主要跟很多盐相混淆。

随着科学的发展,人们又提出了更加科学的解释,使得酸碱理论愈发成熟。

一、酸碱电离理论瑞典科学家阿伦尼乌斯(Arrhenius)总结大量事实,于1987年提出了关于酸碱本质的观点——酸碱电离理论(Arrhenius酸碱理论)。

在酸碱电离理论中,酸碱的定义是:凡在水溶液中电离生成的阴离子全都是H+的物质叫做酸;在水溶液中电离生成的阳离子全都是OH—的物质叫做碱;酸碱中和反应的实质是H+和OH—结合生成H2O。

Arrhenius 的电离学说,使人们对酸碱的认识发生了一个飞跃。

酸碱概念的发展过程

酸碱概念的发展过程

酸碱概念的发展过程酸碱理论是阐明何为酸碱,以及什么是酸碱反应的理论。

关于什么是酸、什么是碱,在化学史上已经探讨了三百年。

这些概念的发展,反映了化学从性质到结构的转化。

回顾这些概念的发展,对我们认清化学的规律有很大的帮助。

一、从味道定义酸碱在好奇与探究天性的驱使下,古时候人们对于很多物质都非常好奇,进而产生认识物质的浓厚兴趣。

那时候,人们认识物质的一种常用方法就是品尝。

早在公元前,人们就知道了醋的存在,并知道醋是有酸味的。

酸味是由于舌粘膜受到氢离子刺激而引起的感觉。

酸味物质的阴离子还决定酸的风味特征,如柠檬酸、维生素C的酸味爽快,葡萄糖酸具有柔和的口感,醋酸刺激性强,乳酸具有刺激性的臭味。

但在当时,人们除了知道这些物质具有酸味外,并不了解它们更多的性质。

在公元8世纪左右,阿拉伯的炼金术士制得过硫酸、硝酸。

中世纪的化学家发现酸味物质能侵蚀许多金属,后来人们发现了一些新的更强烈的同类化学物质,金属和其他物质会更迅速地被他们溶解。

所有这类物质都叫做“酸”,因为他们最主要的特点就是有酸味。

单词“酸”来自拉丁语“acidus”,就是表示“酸味”的意思。

有涩味的物质叫做碱,摸起来滑润。

碱这个名字来自于植物草木灰的阿拉伯语:alkalja,那是它们第一次被确认的地方。

现代化学认为,酸味与溶液的氢离子浓度有关,氢离子浓度高酸味强,但两者之间并没有函数关系,在氢离子浓度过大(pH<3.0)时,酸味令人难以忍受,而且很难感到浓度变化引起的酸味变化。

因此当物质纯度或者溶液浓度增加时,品尝就变的极具危险性。

此外,酸味还与酸味物质的阴离子、食品的缓冲能力等有关。

因此品尝的应用受到了很大限制。

二、从性质定义酸碱随着实验事实的进一步积累,人们认识到很多酸和碱的性质,比如酸和石灰石反应时能放出二氧化碳气体,并能和碱相互作用生成中性物质。

1646年,波义耳不小心把几滴盐酸滴到了紫罗兰的花朵上,发现紫罗兰花竟变成了红色花。

波义尔又用硝酸、硫酸和醋酸做实验,花瓣全变成了红色。

化学知识演变的历程酸碱理论

化学知识演变的历程酸碱理论

化学知识演变的历程酸碱理论化学知识演变的历程:酸碱理论化学作为一门基础科学,其知识体系的构建经历了漫长的历程。

其中,酸碱理论是化学领域的重要组成部分,对于我们理解物质的性质和化学反应过程具有极大的重要性。

本文将以酸碱理论为切入点,探讨化学知识的演变历程,并回顾其在科学研究和实际应用中的重要贡献。

一、酸碱理论的起源酸碱理论的起源可以追溯到古希腊时期的几位思想家,如亚里士多德和希波克拉底。

他们在研究物质的理论和实践中开始了对酸碱性质的探索。

然而,在古代,人们对酸碱并没有形成系统的理论,只是通过经验对物质进行分类。

直到17世纪,酸碱理论才开始得到系统的发展。

二、酸碱理论的发展1. 苏格兰化学家布莱克和拉瓦锡的贡献在18世纪,苏格兰化学家布莱克和法国化学家拉瓦锡提出了酸碱化学的新观点。

布莱克认为酸是一种富含阳离子的物质,碱是一种富含阴离子的物质。

而拉瓦锡则提出了酸碱中存在的氢离子(H+)和氧离子(OH-),并将氢离子和氧离子作为定义酸碱性质的基础。

2. 索雷和阿伦尼乌斯的电离理论19世纪末,瑞典化学家索雷和德国化学家阿伦尼乌斯独立地提出了电离理论,为酸碱理论的发展奠定了基础。

他们认为,酸是能够产生氢离子的物质,碱是能够产生氢氧根离子的物质。

这一理论提供了对酸碱性质进行描述和解释的新视角,为后续的研究提供了指导。

3. 布朗斯特德和劳里亚的酸碱反应理论20世纪初,丹麦化学家布朗斯特德提出了酸碱反应的离子理论。

他认为,酸是能够给出氢离子的物质,而碱是能够给出氢氧根离子的物质。

与此同时,法国化学家劳里亚提出了酸碱体系中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度的概念,并提出了酸碱中的pH值作为评价酸碱强弱的指标。

这些理论的提出极大地推动了酸碱理论的发展和应用。

三、酸碱理论的应用与演变1. 工业应用酸碱理论在工业中有着广泛的应用。

例如,酸碱滴定法是常用的分析化学方法,用于测定样品中酸碱的含量。

而在制药、化妆品和食品工业中,酸碱性质的调节对于产品的质量和稳定性具有重要作用。

1酸碱理论-课程思政 化学

1酸碱理论-课程思政 化学

定之否定规是电离出的阳离子都是H+的物质都是酸 凡是电离出的阴离子都是OH-的物质都是碱
酸碱中和产物就是盐和水。
Na2CO3是纯碱,是盐。但其水溶液显碱性。
★在科学的道理上,我们要学会分析、学会批判、 学会求证,不断探索、不断创新,不断进步。
1.1 酸碱质子理论
大学化学
成都工业学院 主讲:李强林
大学化学
第五章 酸碱平衡与酸碱滴定 第一节 酸碱理论
1.1 酸碱理论的发展
酸碱
1887年 瑞典化学家 阿仑尼乌斯
酸碱 电子
质子
理论 1923年
酸碱电 理论 1923年
离理论
丹麦化学家 布朗斯特
美国物理学家 路易斯
英国化学家
劳瑞
★酸碱理论的演变——科学真理的发展符合否
NH3 + H+ = NH4+


NH3 (l) = NH2-(l) + H+ (l)


2、酸碱反应的实质——质子传递
例:
+
=+
课堂练习一
HCO3-的共轭酸是( H2CO3 );其共轭碱是( CO3 2-)。
A、CO32-
B、HCO3- C、H2CO3
• H2PO4-的共轭酸是( H3PO4 );其共轭碱是( HPO4- )。
1.酸、碱的定义 凡是能给出质子(H+)的物质都是酸 凡是能接受质子(H+)的物质都是碱
酸—— H+给予体 碱—— H+接受体
酸给出质子后变为碱,碱接受质子后变为酸。
酸越强,其共轭碱越弱;碱越强,其共轭酸越弱
通式 酸
H+ + 碱 酸碱半反应

酸碱理论及其应用★

酸碱理论及其应用★

酸碱理论及其应用摘要:酸碱理论是无机化学研究的重要内容,它在科学实验和生产实际中有着广泛的应用。

简要介绍现代酸碱理论的建立及其基本概念。

现代酸碱理论包括了Brnsted Lowry酸碱理论、Lewis酸碱理论、HSAB 理论和超酸理论。

举例介绍了与物理有机化学、有机合成、有机催化等领域相关的现代酸碱理论的广泛应用。

关键词:产生发展局限应用1.早期人们对酸碱的认识1.1 早期酸碱概念的产生最初,人们对酸碱的认识是从观察事物的现象开始的。

在我国古代典籍中,对酸的记载比碱要早得多。

《周礼·疡医》中有“以酸养骨”的说法。

在五行学说出现以后,人们开始用五行来解释五味,其对应的关系为: 木火金水土| | | | |酸苦辛咸甘按照这种关系,古代人们便把“酸”定义为“木味”,这可能是由于古代人在选择食性植物时,发现许多植物具有酸性的缘故。

在发酵现象被人们认识以后,“酸”便成为“醋”的同义词。

至于“碱”字,原繁体字形为“卤咸”、“卤佥”,初指土碱,与人们的味觉没有多大的关系,在古代的五味中也没有碱的地位。

在国外,情况与我国类似。

在古代的埃及、希腊、罗马,人们知道果汁(酒)再进一步发酵便得到了酸的英文(acid)来自阿拉伯文(acetum),这个字就意味着“变酸”(sour);而碱则指灰碱(碳酸钾),碱的英语(alka-li)这个词就是指plant askes(植物的灰分)两个词的意思。

以后人们认识了除alkali以外的更多的碱类物质,于是人们便把它们统称为base。

在我国近代化学史中,对alkali和base这两个词,在翻译时往往不加区别,都叫做“碱”。

1663年,英国化学家波义耳(R.Boyle 1627—1691)对酸的通性作了如此的描述:①有酸味;②有一种特殊的溶剂能力,能溶解许多物质;③能使许多含有蓝色的植物染料(如石蕊)变红;④能与硫化物(多硫化钾)作用生成硫的沉淀;⑤与碱作用,酸性消失,生成中性的盐。

5学时-酸碱理论

5学时-酸碱理论

D. 碱不可能是电中性的分子
9
练习
对于下列反应来说,正确的叙述是( D ) [Al(H2O)6]3+ +H2O→[Al(H2O)5(OH)]2+ +H3O+
A. [Al(H2O)6]3+是碱,而H2O是它的共轭酸 B. [Al(H2O)6]3+是碱,而[Al(H2O)5(OH)]2+是它的 共轭酸 C. [Al(H2O)6]3+是酸,而H2O是它的共轭碱 D. [Al(H2O)6]3+是酸,而[Al(H2O)5(OH)]2+是它的 共轭碱
酸碱理论
1
1.4
酸碱理论的发展
最初阶段,人们从一些简单性质
上认识酸碱 酸 碱 使石蕊变红,有酸味 使石蕊变蓝,有涩味,滑腻感
当酸碱相混合时,性质消失
2
1.4.1 酸碱电离理论:
1887年,Arrhenius提出的电离理论, 成为近代酸碱理论的开始。
酸碱电离理论认为:
酸:凡在水溶液中电离出的阳离子全部是 H+ 的物质;
16
酸碱反应:实质是碱提供电子对,与酸形 成配位键而生成酸碱配合物。
酸碱电子理论是目前应用最为广泛的酸碱理论。 缺点:不易掌握酸碱的特征 不同类型反应之间的界限基本消除
最大的缺点是不易确定酸碱的相对强度。
17
6
2.
酸碱的共轭关系
酸给出质子后,变成碱 同理,碱接受质子后,变成酸 故有 酸 = 碱 + 质子
处于上述关系中的一对酸碱,互 为共轭酸碱。
7

H+ + 碱
HAc
共轭酸
H Ac
H HP O2 4 H P O3 4

酸碱理论

酸碱理论

第一章酸碱理论§1-2酸碱理论的发展1-1 酸碱的电离理论酸:电解质在水溶液中电离时产生的阳离子全部是H+的化合物叫酸;碱:电解质在水溶液中电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物叫碱。

此理论优点:1. 从物质组成上揭示了酸碱的本质;2. 解释了中和反应的实质及中和热相同的事实;3. 可用化学平衡原理定量标定酸碱的强度。

该理论的局限性:1. 限于水溶液,无法解释非水溶剂中物质酸碱性;2. 不能解释不含H+OH-的物质的酸碱性。

1-2 酸碱的质子理论酸:凡是给出质子(H+)的物质都是酸,如: HCl HSO4- NH4+H2PO4-碱:凡是接受质子(H+)的物质都是碱,如: Cl-HSO4-NH3SO42-NaOH常见共轭酸碱对P125表5-1总之:(1)质子酸碱可是分子、阳离子、阴离子;(2)有些分子或离子在某共轭对中是酸,在另一共轭对中是碱;(3)质子理论中无盐的概念;(4)质子理论中对无氢化合物的反应不能解释。

1-3 酸碱的电子理论酸:凡是可以接受电子对的物质;碱:凡是可以给出电子对的物质。

优点:不受溶剂和某种离子或元素限制,以电子对的授受说明酸碱反应,更广泛,更全面;不足:过于笼统,不易掌握酸碱特征。

作业:1、2题。

§1-2 溶液的酸碱性2-1 水的电离(讨论)K w=[H+][OH-]=1.0×10-14(受温度影响P128表5-2)2-2 溶液的酸度PH= -lg[H+] Ph+POH=14指示剂变色范围P129表5-3 (复习中学知识)§5-3 电解质的电离3-1 一元弱酸、一元弱碱的电离1 电离常数:HAc===H++Ac-NH3·H2O===NH4++OH-k a=[H+][Ac-]/[HAc] k b=[NH4+][OH-]/[NH3]O≒HB+OH+共轭碱的Ka与Kb关系:HB≒H++B- B-+H2Ka=[H+] [B-]/[HB] K b=[HB][OH-]/[B-]K a K b=[H+][OH--]]=Kw=1.0×10-14K a与K b成反比电离平衡的意义:(1)估计电离趋势;K越大,电离程度越大;(2)估计酸碱度;10-2~10-7为弱酸(碱)(3)K a或K b与浓度无关,与温度有关(常温忽略)2.电离度α=(已电离的浓度/弱电解质初始浓度)*100%例:HAC≒ H++AC—始浓度 C 0 0 Ki=(Cα)2/(C—Cα)= (Cα)2/(1—α)衡浓度C—Cα CαCα若α﹤5% 1—α=1 ∴α= √Ki/Cα= √Ki/C称稀释定律,说明电离度与平衡常数Ki的平方根成正比,电离度与浓度的平方根成反比。

酸碱理论的发展

酸碱理论的发展

酸、碱理论的发展人们对于酸、碱的认识是从它们所表现的性质开始的。

早在公元前,人们就知道了醋的存在,并知道醋是有酸味的。

在公元8世纪左右,阿拉伯的炼金术士制得过硫酸、硝酸。

但在当时,人们除了知道它们具有酸味外,并不了解它们更多的性质。

因此认为:凡具有酸味的物质都是酸。

“酸”这个字在拉丁文中写作“acidus”,就是表示“酸味”的意思。

17世纪后期,随着生产和科学的发展,科学家开始注意比较系统地研究酸和碱的性质。

他们发现,酸除了具有酸味外,还能使指示剂变色,能被某些金属置换出氢气;碱有涩味,也能使指示剂变色,并能与酸中和生成盐和水。

但为什么不同的酸(或者不同的碱)都具有类似的性质呢?是不是它们的组成中都具有相同的成分呢?于是科学家们又从分析酸和碱的成分来进行研究。

18世纪后期,法国的拉瓦锡提出酸是一种含氧的二元化合物,他认为氧是造成酸具有酸性的原因。

这种观点曾流行了二十几年。

到了19世纪初,科学家发现,有些酸(如盐酸)并不含有氧,但它们同样具有酸的性质。

据此,英国的戴维(Davy)提出了“氢才是组成酸所不可缺少的元素”的观点。

到了19世纪后期,阿伦尼乌斯(Arrhenius)创立了电离理论后,又相继提出了多种关于酸、碱的理论。

首先,阿伦尼乌斯从电解质在水溶液中电离的角度提出了水离子论。

他认为凡能在水溶液中电离出氢离子的物质叫做酸,能电离出氢氧根离子的物质叫做碱,酸碱中和反应的实质就是H+和OH-结合生成水的过程。

阿氏理论对于水溶液来说是适用的,但对非水溶液体系就不能解释,因此,这一理论有它的局限性。

针对阿氏理论的不足点,富兰克林(Franklin)在1905年提出了他的溶剂理论(简称溶剂论)。

溶剂论的基础仍是阿氏的电离理论,只不过它从溶剂的电离为基准来论证物质的酸碱性。

他认为: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,酸碱中和反应就是溶剂的阳离子和阴离子结合形成溶剂分子的过程。

例如,以液态氨为溶剂时,NH3的电离方程式为:2NH3NH4+ + NH2-NH4Cl在氨溶液中能电离出NH4+,所以NH4Cl表现为酸;氨基钠(NaNH2)能电离出NH2-,所以NaNH2表现为碱。

6第六章 酸碱理论与解离平衡-2007

6第六章 酸碱理论与解离平衡-2007
13
7
1
100℃纯水 Kw = 5.495×10 ℃
T↑
Kw ↑
pH的定义 的定义
c + /c pH = lg H c /c pK w = lg K w pOH = lg OH 令 14 根据 cH+ cOH = K w = 1.0 ×10 lg cH+ lg cOH = lg K w = 14 即 ∴ pH + pOH = pK w = 14 25℃纯水 pH = lg cH+ /c = 7.00
K a2 K b1 = K w
共轭酸碱对K 共轭酸碱对 a 和Kb 的关系
H 3 PO 4 H 2 PO-4 HPO 24 H + +H 2 PO-4 K a1 H + +HPO 2- K a2 4 H + +PO34 K a3 PO3- +H 2 O 4 HPO 2- +H 2 O 4 H 2 PO-4 +H 2 O
HAc+NH 3 酸1 碱 2
NH + Ac 酸 2 碱1
+ 4 -
与Arrhenius电离理论相比 电离理论相比
Arrhenius水-离子理论把物质分为酸、碱、盐; 水 离子理论把物质分为酸、 质子酸碱理论把物质分为酸、 质子酸碱理论把物质分为酸、碱、非酸非碱物 并且酸、碱既可以是分子型的, 质,并且酸、碱既可以是分子型的,也可以是 离子型的。 离子型的。 离子论中的Na 为盐, 如:水-离子论中的 2CO3为盐,在质子论中 CO32-是碱,Na+是非酸非碱物质 是碱, 若某种物质在某一共轭酸碱对中为酸, 若某种物质在某一共轭酸碱对中为酸,在另一 共轭酸碱对中为碱,则称为两性电解质, 共轭酸碱对中为碱,则称为两性电解质,简称 两性物

酸碱理论的由来和发展

酸碱理论的由来和发展


;
碱 是在 水 溶 液
:
(羚 )
酸和 碱 中 和 生 成 盐 和 水
H




酸下 的 定义 是
酸是具 有能 被金属 置换 ( 取 代 ) 出氢的 化 合物
认为 由酸中 可 以置
换的 氢 原 子 数 来决 定 是 一 元 酸 或多 元 酸
18 0 3 年
, ,

碱 仍继续 认为是能 中 和 酸 生 成 盐 的物质
J 瑞 典的 柏 齐 里 鸟 斯 (
,
.

柏 齐 里 乌斯 的 电 化 二 元 论 ( 两 性 说 ) 发 现 当盐 溶 液 经 过 电 解 后
,
不久
,
J 德国 的 李 比 希 (
V 1
.
iL e b

ig )
对 许 多有 机
3
酸 进 行 了 相似 的 研 究 之 后
应 因此
, :
发 现氰 酸


酒 石 酸 和 柠 檬 酸 分别 能 与
2

份 的 碱 起反
,
提 出 了 多元 酸的 概 念

1838年,
李 比 希 复兴 了戴 维 提 出 的 含 氢 学 说 之 后
他 认 为 酸 是 具 有 酸味

有 特 殊 的 溶解 能力
能 使 某 些 兰 色植 物 染 料 变 红
碱 是有 滑 腻 感
苦 涩味

腐 蚀 性 以 及 能 抵 消 和 破 坏酸 的 性 质
A
.
拉 瓦 锡 的 氧学 说
法 国的 拉 瓦 锡 (
,
L
.
l

第十四章酸碱理论2014

第十四章酸碱理论2014
O R CO R' + H
?
O RC O H
Ha Hb Sa
O O
酯化与水解
RO
OCH2CH2COOR
NC
NCCH2CH2COO
RS
RSCH2CH2COO
O RC O H
Ha Hb Sa
酯化与水解
COOR
SH
OH
CH3
OH
SH
OH
CH3COCH2CCOOR
CH3
烯醇式或酮式反应
Sb
CC O
?
CC O
§3 软硬酸碱理论的应用
“选择性”
1. 判断有机化合物的稳定性
稳定 不稳定
O RC OR'
Ha Hb
O RC SR'
Ha Sb
H3C SR
Sa Sb
H3C OR
Sa Hb
RC N
Sa Sa Hb
RN C
Sa Hb Sa
2. 判断反应方向、速度
H = 92
NO CH3 H + CH3O H
Sb Ha
HCO3- + NaOH HCO3- + HCl
Na++CO32-+H2O H2CO3 + Cl -
酸碱质子理论解释不了的问题
* 无法说明下列反应是酸碱反应:
CaO + SO3
CaSO4
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。
* 实验证明许多不含氢的化合物(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。
b 类:金属离子包括Cu+、Ag+、Hg2+、Pt2+。

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。

酸碱理论的发展

酸碱理论的发展

酸碱理论的发展
胡庆莲
【期刊名称】《山西广播电视大学学报》
【年(卷),期】2006(11)4
【摘要】酸和碱是化学的基本概念.人们对酸和碱的认识经历了一个从现象到本质,从个别到一般,逐步深化完善的过程.各种酸碱理论都有其自身的局限性,关于酸和碱的概念及其理论有待进一步完善和发展.
【总页数】3页(P41-42,55)
【作者】胡庆莲
【作者单位】山西广播电视大学,山西,太原,030027
【正文语种】中文
【中图分类】G728
【相关文献】
1.酸碱理论的发展 [J], 许家胜;张杰;钱建华
2.哲学视角下的酸碱理论及其发展 [J], 余新武;王东升
3.软硬酸碱理论的发展和应用 [J], 黄一珂;邱晓航
4.浅谈酸碱理论的发展及其意义 [J], 于晓洋;罗亚楠;杨艳艳;金华;任红
5.酸碱正负理论的发展——轨道酸碱 [J], 赵世龙;赵在其
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HAc 是酸 HAc 是碱
其共轭酸为 H2Ac+ HAc 在上述反应中也可以
认为是两性物质。
4. 酸碱反应
HCl + H2O ——— H3O+ + Cl-
酸Ⅰ 碱Ⅱ 酸Ⅱ 碱Ⅰ
强酸的解离
HAc + H2O
酸Ⅰ 碱Ⅱ
H3O+ + Ac-
酸Ⅱ 碱Ⅰ
弱酸的解离平衡
H2O + NH3
NH4+ + OH-
1. 8 酸碱理论的发展
最初阶段,人们从一些简单性质
上认识酸碱 酸 碱 使石蕊变红,有酸味 使石蕊变蓝,有涩味
当酸碱相混合时,性质消失
后来人们从组成上认识酸碱 当氧元素发现后,人们认为酸
中一定含有氧元素; 盐酸等无氧酸的发现,又认识
到酸中一定含有氢元素。
1. 8. 1 阿仑尼乌斯理论
稀溶液依数性实验的结果表
N2O4
NO+ 特征阳离子
+
NO3-
特征阴离子
酸碱溶剂体系理论认为, 在溶剂中能解离出该溶剂的特征 阳离子或者能增大特征阳离子浓度的 物质称为酸。
2 SO2
SO2+ 特征阳离子
+
SO32- 特征阴离子
同样理解在溶剂中能解离出该溶 剂的特征阴离子或者能增大特征阴离 子浓度的物质称为碱。
2 NH3
( 1) ( 2)
反应(1)是水为溶剂时, H3O+ 是酸的特征离子,
OH- 是碱的特征离子。
2 H2O = OH- + H3O+
( 1)
2 NH3 = NH2- + NH4+
溶剂自身的解离反应。
( 2)
反应(2)是液氨为溶剂时,
NH4+ 相当于酸的特征离子
NH2- 相当于碱的特征离子
NaOH +(H3O) Cl = NaCl + 2 H2O (3) NaNH2 + NH4Cl = NaCl + 2 NH3 (4) 反应(3)是水为溶剂时的 中和反应;
这种既能给出质子,又能接受 质子的物质叫做两性物质。 判断一种物质是酸还是碱,一 定要在具体的反应中根据质子得失 关系来判断。
HSO4- = H+ + SO42-
HSO4- 是酸 HSO4- + H+ = H2SO4
HSO4- 是碱
故 HSO4- 是两性物质
HAc = H+ + Ac- HAc + H+ = H2Ac+
HCl = H+ +
Cl-
Cl- 是 HCl 的共轭碱,
而 HCl 是 Cl- 的共轭酸。
H2O 作为一种酸时,其共 轭碱是 OH- 而 H2O 作为 一种碱时,其
共轭酸是 H3O+
3. 两性物质 H2O 既可以给出质子作为酸,如 H2O = H+ + OH-
又可以接受质子作为碱,如
H2O + H+ = H3O+
试比较下列水中和液氨中的反应 2 H2O = OH- + H3O+
2 NH3 = NH2- + NH4+
( 1)
( 2)
NaOH +(H3O) Cl = NaCl + 2 H2O (3)
NaNH2 + NH4Cl = NaCl + 2 NH3 (4)
2 H2O = OH- + H3O+ 2 NH3 = NH2- + NH4+ 溶剂自身的解离反应。
+ OH- =
酸碱配位化合物
H2O


酸碱配位化合物
对于酸碱的识别,要在具体的反应
中进行。 几乎所有的金属阳离子都是 Lewis
酸,阴离子几乎都是 Lewis 碱,而酸和
碱反应的生成物都是酸碱配位化合物。
酸可以与酸碱配位化合物反应, 生成另一种酸和另一种酸碱配位化合 物。这类反应称为酸取代反应 ,如
0.05 0.01 0.005 0.001
1.94 1.97 1.98 1.99
倍数
数据既说明 KCl 在水溶液中发生 解离,又说明这种解离是不完全的。
理由是倍数小于 2。
KCl 水溶液的导电性,说明解
离的产物是离子。解离的方式是 KCl K+ + Cl-
以上是 1887 年阿仑尼乌斯提出
电离学说时的观点。
阿仑尼乌斯的电离学说,使人们对 酸碱的认识产生了一个质的飞跃。 电离学说明确地给出酸碱的定义: 酸 解离产生的阳离子全部是 H+
碱 解离产生的阴离子全部是 OH-
电离学说进一步从平衡角度
找到了比较酸碱强弱的标准,即
平衡常数 Ka,Kb。 阿仑尼乌斯理论在水溶液中
是成功的。但其在非水体系中的
适用性,却受到了挑战。
明,在 1 dm3 0.1 mol•dm-3 的蔗
糖溶液中,能独立发挥作用的溶
质的粒子是 0.1 mol 。
但是对于电解质溶液,情况则有 所不同。 以 KCl 溶液为例,在 1 dm3 浓 度为 0.1 mol•dm-3 的溶液中,发挥 作用的粒子并不是 0.1 mol ,也不是 0.2 mol,而是 0.192 mol。
化合物交换成分,称为双取代反应。
2. 酸碱的软硬分类
路易斯酸是电子对接受体,而 路易斯碱是电子对给予体,二者以 配位键结合成酸碱配位化合物。
酸碱配位化合物稳定与否,与
酸碱的软硬性质有关。
下面介绍路易斯酸碱的软硬 分类。 硬酸是一些半径小,电荷高,
电子云变形性小的阳离子。
I A,II A 族阳离子; B3+,Al3+,Si4+ 等 III A,IV A 族阳离子; La3+,Ce4+,Ti4 + 等高电荷小半
型的反应,在酸碱质子理论中呈现 出其共性。
阿仑尼乌斯理论在水溶液中是成
功的。
酸碱质子理论在非水体系,严格
地讲在非水质子溶剂中是成功的。
但对非质子体系的适用性,却受
到了挑战。
因为酸碱质子理论于对不含有 质子的物质, 如 Cu2+,Ag+ 等不好归类。
对于无质子转移的反应,如极为 常见的反应 Ag+ + Cl- 也难以讨论。 AgCl
2+ + 2 OH- = Cu OH [ Cu NH ] ( ) ( 3) 4 2 + 4 NH3
碱 OH- 取代了酸碱配位化合物
2+ 中的 NH [ Cu ] (NH3) 4 3
NaOH + HCl = NaCl + H2O
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2 NaCl 该类反应可以看成两种酸碱配位
生成酸碱配位化合物 NH4+ 。
+ = Al3+ + 3 H O Al OH + 3 H ( ) 3 2
酸 H+ 取代了酸碱配位化合物
3+ 。 Al 中的 Al (OH ) 3
碱可以与酸碱配位化合物反应,
生成另一种碱和另一种酸碱配位化合
物。这类反应称为碱取代反应 ,如
2+ + 2 OH- = Cu OH [ Cu ] ( ) (NH3) 4 2 + 4 NH3
1. 8. 3 酸碱溶剂体系理论 阿仑尼乌斯酸碱理论建立在水溶
液的基础上。
溶剂 H2O 分子的自耦解离产生 H+ 和 OH-。
酸碱定义从 H+ 和 OH- 出发。
酸碱质子理论对于非质子溶
剂显得无能为力。 在 20 世纪 20 年代,产生了
酸碱溶剂体系理论。
在酸碱溶剂体系理论中,最重 要的问题就是溶剂的自耦解离。 H2O 与最常见的非水质子溶剂
并不在于这种理论自身有多么重要。 其重要性在于,学习科学工作者 如何从复杂的形形色色的事务中,抽 象出其共性的思维方法。
1. 8. 4 酸碱电子理论 酸碱电子理论即 Lewis 酸碱理论。
1. 酸碱定义及酸碱反应 凡是在反应中提供电子对的物质都
是碱,碱是电子对的给予体。
凡是在反应中提供电子对的物质都 是碱,碱是电子对的给予体。 如 OH-,CN-,NH3,F-,Cl- 等均属于 Lewis 碱。
反应(4)相当于液氨为溶
剂时的中和反应。
2 NH3 = NH2- + NH4+
( 2)
NaNH2 + NH4Cl = NaCl + 2 NH3 (4) 液氨中进行的上述两种反应,与 水溶液中的同类反应完全一致。
但阿仑尼乌斯理论无法讨论之,
因为根本找不到符合定义的酸和碱。
在 20 世纪初,出现了一些新的 酸碱理论。
Zn2+,Sn2+,Pb2+,Sb3+,Bi3+ 等。
硬碱的给电原子电负性大,不易 给出电子,电子云不易变形,例如 H2O,OH-,O2-,F-,Cl-,
酸Ⅰ
碱Ⅱ
酸Ⅱ
碱Ⅰ
弱碱的解离平衡
H3O+ + OH- 酸Ⅰ 碱Ⅱ
H2O + H2O 酸Ⅱ 碱Ⅰ
酸碱中和反应
H2O + Ac- 酸Ⅰ 碱Ⅱ
HAc + OH- 酸Ⅱ 碱Ⅰ
弱酸盐的水解
NH4+ + H2O
酸Ⅰ 碱Ⅱ
H3O+ + NH3
酸Ⅱ 碱Ⅰ
弱碱盐的水解 酸和碱反应的实质是质子的转移 质子从酸Ⅰ转移给碱Ⅱ,从而生 成酸Ⅱ和碱Ⅰ。
液 NH3,自耦解离均产生一对特征
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