略谈现代酸碱理论的发展

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1、略谈现代酸碱理论的发展李小安（西北大学化学系05级材料化学专业西安710069）摘要：文章主要谈论现代酸碱理论的发展过程。对近代酸碱的发展进行了简要的分析和讨论。关键字：酸碱理论电离溶剂论质子论正负性电子理论软硬酸碱前言：酸碱理论是化学学科不可缺少的重要组成部分。随着科学的不断进步，酸碱理论也在不断发展和完善。它与我们的生活密切相关，因此对它进行系统的认识和讨论是非常重要的。在这里我们将对它进行简要的讨论，酸碱理论在历史上经历了很多不同的阶段，这里只对近代几个重要的理论进行分析。如‘酸碱电离理论＇、‘溶剂理论'、‘质子理论’、‘电子

2、理论'、‘正负理论和软硬酸碱理论'等。一．阿仑尼乌斯的水——电离理论1887年，瑞典化学家阿仑尼乌斯首次提出了水——电离理论。定义：酸：在水溶液中，凡是电离时产生的阳离子都是氢离子的物质；碱：-在水溶液中凡是电离产生的阴离子全部是OH离子的物质。从定义上看，所谓酸+的通性就是酸类水溶液所共同具有的H离子的特性，所谓碱就是碱类水溶液所共-同具有的OH离子的特性。它的优点是从物质的化学组成揭露了酸碱的本质，并应用化学平衡原理找到了衡量酸碱强弱的定量标度，这个理论对于化学学科的发展起了积极的作用，它的论点直到现在还被普遍使用。缺点是：1.

3、把酸的性质局限于水溶液中，从而对当时已知的化学事实产生了一系列的问题，如纯净的氯化氢气体是不是酸？熔融的碱是不是碱？2.从理论和实践上看，质子（即氢正离子）在水溶液中难以独立存在，需与水分子发生相互作用，生成水化离子。二．弗兰克林的酸碱溶剂论1905年，英国化学家佛兰克林提出了著名的酸碱溶剂论。酸：凡能生成和溶剂正离子相同的正离子者为酸，能生成和溶剂负离子相同的负离子者为碱。中和作用是正离子与负离子的结合，生成溶剂分子。酸碱溶剂论把酸碱扩大到了任何能够产生正、负离子的溶剂中，进而扩大了酸碱的范围。但是它也存在缺点。1即它只适用于能电

4、离的体系中，对于那些非极性的酸碱体系和不电离的溶剂则不适用，如苯和氯仿。由于溶剂论的种种缺陷和它的适用性差，现在人们很少用它来解释所遇到的化学现象。三．布朗斯特的质子理论1923年，劳尔和布朗斯特同时提出了各自的酸碱质子理论。但论其贡献，布朗斯特则大的多，因此人们普遍把质子理论称为布朗斯特质子理论。他认为：凡是能给出质子的物质都应称之为酸，能接受质子的物质称为碱。他也把酸叫做质子给予体，把碱叫做质子接受体。与电离理论和溶剂论相比，质子理论扩大了酸碱的范围，特别是碱的范围，---2-2--OH离子只不过是负离子碱的一种，除此以外还有I

5、、Br、S、O、CN等和一些络合离子及中性分子。布朗斯特的质子理论还适用于气体物质，如+-HCl+NH3=NH4+Cl。酸碱不是孤立的，二者之间存在着共轭关系，可以是分子也可以是离子，有的离子既可以是酸也可以是碱，因此酸碱反应的实质是共轭酸碱对之间的质子传递效应。布朗斯特的质子理论较前人的酸碱理论已有了很大进步，它不仅包含了水——电离理论的所有酸，还扩大了水——电离理论中碱的范围。它还可以解释溶剂论中不能解释的不电离溶剂，甚至无溶剂体系。它把酸碱反应中的反应物和生成物有机的结合起来，通过内因和外因的联系阐明了物质的特征。由于质子理论

6、的论述方法比溶剂论直截了当，明确易懂，实用价值大，因此被广泛用于化学教学和研究中。但是质子理论也存在缺点，它只局限于质子的放出和接受，对于不含氢原子的酸碱反应则无法说明。四．乌萨诺维奇的正负性理论1939年，乌萨诺维奇提出了酸碱的正负性理论。他指出：酸是能和碱反应放出阳离子或接受阴离子和电子的物质；碱则是能和酸反应给出阴离子和电子（或能结合阳离子）的物质。下面给出一些反应进行说明：中和反应实例酸碱盐SO3+Na2O→Na2SO3Fe（CN）3+3KCN→K3Fe（CN）4Cl2+2Na→Na2Cl22可见氧化还原反应也是一类特殊的中

7、和反应。酸与电子结合就好像与负离子结合一样，而碱将电子给予酸；氧化则被认为是酸性的极限。这二者都对负离子具有吸引力。正负性理论的优点是酸碱的概念较广泛，甚至把氧化还原反应也作为一种特殊的酸碱反应。它的缺点是立论过于广泛，几乎代替的“化学反应”这一名称，因此难于掌握；此外，它强调以形式盐来理解酸碱，这是不太正确的。由于种种缺陷，这种酸碱理论在现代化学研究和教学中很少被用到。五．路易斯的电子理论在质子理论提出的同年，1923年，美国化学家路易斯不受电离学说的束缚，结合酸碱的电子结构，从电子对的配给和接受出发，提出了酸碱的电子理论。电子理

8、论的焦点是电子对的配给和接受，路易斯认为：酸是任何分子、离子和原子团在反应过程中能够接受电子对的物质，酸被称为电子对的接受体，简称受体；碱是含有可以给出电子对的分子、离子或原子团，碱被称为电子对的给予体，简称给体（或受体）。下面列出路