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《無機(jī)化學(xué)酸堿平衡》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第8章酸堿平衡Chapter8acid-baseequilibrium8.1酸堿理論簡介8.2質(zhì)子酸堿理論8.5緩沖溶液8.3弱酸、弱堿、水溶液的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡Theacid-basemodelTheBronsted-Lowryacid-basemodelBuffersolutionWeakacid,weakbaseandthetransferofaprotonintheautoionicationofwater8.4鹽的水解Hydrolysisofsalts“中學(xué)化學(xué)大科普的是更具有化學(xué)史意義的酸堿概念”主要論據(jù)的來由
2、早期,人類是通過口嘗手摸,根據(jù)酸澀味道與滑膩感來區(qū)分酸堿性。這種認(rèn)識方法直到17世紀(jì)波義耳發(fā)現(xiàn)酸堿指示劑之前。17世紀(jì)波義耳最早通過有目的的科學(xué)實(shí)驗(yàn),以試劑試紙變色區(qū)分酸堿,很實(shí)用,輔以后來的pH值,應(yīng)該是至今最明確區(qū)分物質(zhì)酸堿性的標(biāo)準(zhǔn),至今基本仍通用。18世紀(jì)拉瓦錫最早嘗試?yán)碚摻庾x酸,認(rèn)為氧是酸素。19世紀(jì)的1815年,戴維宣布引發(fā)酸性的元素應(yīng)該是氫。19世紀(jì)的1838年,李比希認(rèn)為酸是一種可被金屬置換出氫的物質(zhì),提出活性氫概念。19世紀(jì)末葉,阿侖尼烏斯提出電離理論,人們以電離出氫離子或氫氧根離子來界定酸堿。20世紀(jì)
3、的1923年,酸堿的現(xiàn)代分類與定義“質(zhì)子理論”與“電子理論”問世,1963年軟硬酸堿理論面世。這些定義將更全面、更廣泛的實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納在一起。1887年Arrhenius提出“電離說”(Arrheniusacid-baseconcept)●酸指在水中電離出的陽離子全部為H+:●堿指在水中電離出的陰離子全部為OH-:H2SO4=HSO4+H+-NaOH=Na++OH-●中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H++OH-=H2O布朗斯特酸堿理論(酸堿質(zhì)子理論)theBronsted-lowryaeid-basemodel布朗斯特(Brfnsted
4、JN,1879-1947)丹麥物理化學(xué)家.因其酸、堿質(zhì)子理論而著名于世.酸:反應(yīng)中任何能給出質(zhì)子的分子或離子,即質(zhì)子給予體堿:反應(yīng)中任何能接受質(zhì)子的分子或離子,即質(zhì)子接受體酸堿反應(yīng)是指質(zhì)子由質(zhì)子給予體向質(zhì)子接受體的轉(zhuǎn)移過程路易斯酸堿理論(lewisacid-basetheory)路易斯(LewisGN,1875-1946)美國物理化學(xué)家,曾獲英國皇家學(xué)會戴維獎?wù)?、瑞典科學(xué)院阿侖尼烏斯獎?wù)?、美國吉布斯獎?wù)碌萳ewis酸:凡是可以接受電子對的分子、離子或原子.如Fe3+,Fe,Ag+,BF3等;lewis堿:凡是給出電子對
5、的離子或分子.如:X-,:NH3,:CO,H2O:等;lewis酸與lewis堿之間可以配位鍵結(jié)合生成酸堿加合物.CuSO4[Cu(NH3)4]SO4酸:反應(yīng)中任何能給出質(zhì)子的分子或離子,即質(zhì)子給予體堿:反應(yīng)中任何能接受質(zhì)子的分子或離子,即質(zhì)子接受體酸堿反應(yīng)是指質(zhì)子由質(zhì)子給予體向質(zhì)子接受體的轉(zhuǎn)移過程1、定義(definition)HF(g)+H2O(l)→H3O+(ag)+F-(ag)HF(ag)+NH3(ag)→NH4+(ag)+F-(ag)H2O(l)+NH3(ag)→OH-(ag)+NH4+(ag)H2S(ag)
6、+H2O(l)→H3O+(ag)+HS-(ag)水是兩性2、兩性物質(zhì)3、共軛酸堿對(conjugateacid-basepair)兩個共軛酸堿對之間的質(zhì)子傳遞4、酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)●酸和堿的解離反應(yīng)●酸和堿的中和反應(yīng)H+H+H+●鹽的水解H+H+H+?----電離度(degreeofionization)5、酸堿的強(qiáng)弱6、酸堿電離平衡HB(aq)+H2O(l)B-(aq)+H3O+(aq)該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)叫酸的電離常數(shù)。{c(B-)/mol·dm-3}{c(H3O+)/mol·dm-3}=———————————————
7、—{c(HB)/mol·dm-3}Ionizationconstantsofsomecommonacidsinwaterat298K*valuesinbracketswerenotmeasuredinaqueoussolution.NameHBB-KapKaHydroiodicacidPerchloricacidHydrobromicacidHydrochloricacidSulfuricacidHydroniumionSulfurousacidHydrogensulfateionPhosphoricacidHydro
8、fluoricacidCarbonicacidHydrogensulfideAmmoniumionHydrocyanicacidHydrogencarbonateionHydrogenphosphateionWaterHIHClO4HBrHClH2SO4H3O+H2SO3HSO4-H3PO4HFH2CO3H2SNH4+HCNHCO