酸堿平衡和沉淀平衡.ppt

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1、無機(jī)化學(xué)------酸堿平衡和沉淀溶解平衡化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院專業(yè)基礎(chǔ)課酸堿平衡與沉淀平衡酸堿理論溶液的酸堿性作業(yè)本章要求弱電解質(zhì)的電離緩沖溶液鹽類水解沉淀溶解平衡一、酸堿的電離理論（阿累尼烏斯電離理論）１、酸堿的定義電離時產(chǎn)生的陽離子全部是H+離子的化合物叫酸；電離時生成的陰離子全部是OH-離子的化合物叫堿。H+離子是酸的特征，OH-離子是堿的特征。中和反應(yīng)的實質(zhì)是：H++OH-===H2O。電離理論只適用于水溶液，但在非水溶劑和無水的情況下，電離理論又無法適應(yīng)。如HCl的苯溶液是酸還是堿。酸堿理論二、酸堿質(zhì)子理論1、酸堿的定義酸：凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸。堿：凡

2、能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿。酸和堿可以是分子或離子。如HCl、NH4+、HSO4-是酸；Cl-、NH3、HSO4-是堿。如：HCl?H++Cl-酸質(zhì)子+堿這樣的一對酸堿，它們依賴獲得或給出質(zhì)子互相依存這樣的酸堿對叫做共軛酸堿對，這里Cl-離子是HCl的共軛堿，而HCl是Cl-離子的共軛酸。即HA?H++A-共軛酸共軛堿一般來說：共軛酸越強(qiáng)，它的共軛堿就越弱；共軛堿越強(qiáng)，它的共軛酸就越弱。如：H2O?H++OH-水為最弱的酸，它的共軛堿是最強(qiáng)的堿。酸的強(qiáng)度：用給出質(zhì)子的能力來量度。強(qiáng)酸具有高度給出質(zhì)子的能力。如HClO4、HCl、HNO3、H2SO4等。堿的強(qiáng)度：用接受

3、質(zhì)子的能力來量度。強(qiáng)堿具有高度接受質(zhì)子的能力。如OH-、PO43-離子等。酸共軛堿名稱化學(xué)式化學(xué)式名稱高氯酸HClO4ClO4-高氯酸根硫酸H2SO4HSO4-硫酸氫根硫酸氫根HSO4-SO42-硫酸根水合氫離子H3O+H2O水水H2OOH-氫氧根銨離子NH4+NH3氨氨NH3NH2-氨基離子氫溴酸HBrBr-溴離子酸及其共軛堿從表中的共軛酸堿對可以看出：①酸和堿可以是分子也可以是離子；②有的離子在某個共軛酸堿對中是堿，但在另一個共軛酸堿對中卻是酸，如HSO4-等；③質(zhì)子論中沒有鹽的概念。2、酸堿反應(yīng)根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，酸堿反應(yīng)的實質(zhì)，就是兩個共軛酸堿對之間質(zhì)子傳遞

4、的反應(yīng)。例如：HCl+NH3===NH4++Cl-酸1　堿2　酸2堿1NH3和HCl的反應(yīng)，無論在水溶液中或氣相中，其實質(zhì)都是一樣的。即HCl是酸，放出質(zhì)子給NH3，然后轉(zhuǎn)變?yōu)樗墓曹棄ACl-；NH3是堿，接受質(zhì)子后轉(zhuǎn)變?yōu)樗墓曹椝酦H4+。強(qiáng)酸放出的質(zhì)子，轉(zhuǎn)化為較弱的共軛堿。酸堿質(zhì)子理論不僅擴(kuò)大了酸和堿的范圍，還可以把電離理論中的電離作用、中和作用及水解作用，統(tǒng)統(tǒng)包括在酸堿反應(yīng)的范圍之內(nèi)，都是可以看作是質(zhì)子傳遞的酸堿中和反應(yīng)。(1)電離作用：根據(jù)酸堿質(zhì)子理論的觀點(diǎn)，電離作用就是水與分子酸堿的質(zhì)子傳遞反應(yīng)。在水溶液中，酸電離時放出質(zhì)子給水，并產(chǎn)生共軛堿。強(qiáng)酸給出質(zhì)

5、子的能力很強(qiáng)，其共軛堿則較弱，幾乎不能結(jié)合質(zhì)子，因此反應(yīng)幾乎完全進(jìn)行(相當(dāng)于電離理論的全部電離)。HCl+H2O?H3O++Cl-酸1　堿2　　酸2　堿1弱酸給出質(zhì)子的能力很弱，其共軛堿則較強(qiáng)，因此反應(yīng)程度很小，為可逆反應(yīng)(相當(dāng)于電離理論的部分電離)。HAc+H2O?H3O++Ac-酸1　堿2　　酸2　堿1氨和水的反應(yīng)，H2O給出質(zhì)子，由于H2O是弱酸所以反應(yīng)程度也很小，是可逆反應(yīng)(相當(dāng)于NH3在水中的電離過程)。H2O+NH3?NH4++OH-酸1　堿2　酸2　堿1可見在酸的電離過程中，H2O接受質(zhì)子，是一個堿，而在NH3的電離過程中，H2O放出質(zhì)子，又是一個酸

6、，所以水是兩性物質(zhì)。H2O+H2O?H3O++OH-由于H3O+與OH-均為強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，所以平衡強(qiáng)烈向左移動。(2)水解反應(yīng)質(zhì)子論中沒有鹽的概念，因此，也沒有鹽的水解反應(yīng)。電離理論中水解反應(yīng)相當(dāng)于質(zhì)子論中水與離子酸、堿的質(zhì)子傳遞反應(yīng)。H3O++Ac-?HAc+H2O酸1　堿2　酸2　堿1NH4++OH-?H2O+NH3酸1　　堿2　酸2　堿1通過上面的分析看出，酸堿質(zhì)子理論擴(kuò)大了酸堿的含義和酸堿反應(yīng)的范圍，擺脫了酸堿必須在水中發(fā)生的局限性，解決了一些非水溶劑或氣體間的酸堿反應(yīng)，并把水溶液中進(jìn)行的離子反應(yīng)系統(tǒng)地歸納為質(zhì)子傳遞的酸堿反應(yīng)。這樣，加深了人們對于酸堿和酸堿

7、反應(yīng)的認(rèn)識。關(guān)于酸堿的定量標(biāo)度問題，酸堿質(zhì)子理論亦能象電離理論一樣，應(yīng)用平衡常數(shù)來定量地衡量在某溶劑中酸或堿的強(qiáng)度，這就使酸堿質(zhì)子理論得到廣泛應(yīng)用。但是，酸堿質(zhì)子理論只限于質(zhì)子的放出和接受，所以必須含有氫，這就不能解釋不含氫的一類的反應(yīng)。三、酸堿電子理論凡是可以接受電子對的物質(zhì)為酸，凡是可以給出電子對的物質(zhì)稱為堿。因此，酸又是電子對接受體，堿是電子對給予體。酸堿反應(yīng)的實質(zhì)是配位鍵(兩原子間的共用電子對是由一個原子單獨(dú)提供的化學(xué)鍵稱為配位鍵，通常用→表示。的形成并生成酸堿配合物。酸堿酸堿配合物。(電子對接受體)(電子對給予體)H++　:OH-H：OHHCl+　:NH

8、3[H←N