余静无机化学第5章酸碱平衡

《余静无机化学第5章酸碱平衡》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2021/8/131/185第五章酸碱平衡主讲：余静无机化学InorganicChemistry2021/8/132/185教学基本要求1熟悉酸碱质子理论的基本要点。掌握水的解离平衡、水的标准离子积常数和强酸、强碱溶液pH的计算。掌握一元弱酸弱碱的解离平衡及其平衡组成的计算；熟悉多元弱酸的分步解离平衡，了解其平衡组成的计算。掌握一元弱酸盐和一元弱碱盐的水解平衡及其平衡组成的计算；熟悉多元弱酸盐的分步水解及其平衡组成的计算。2021/8/133/185教学基本要求2了解酸碱电子理论的基本概念，掌握配合物的基本概念，掌握配合物的命名。掌握配合物的

2、生成反应和配位平衡，会计算配体过量时配位平衡的组成，能利用多重平衡原理简单计算酸碱反应与配合反应共存时溶液的平衡组成。2021/8/134/185教学内容§5.1酸碱质子理论概述§5.2水的解离平衡与溶液的pH值§5.3酸碱水溶液pH的计算§5.4缓冲溶液（不要求）§5.5酸碱指示剂§5.6酸碱电子理论与配合物概述§5.7配位反应与配位平衡2021/8/135/185一.酸碱理论历史回顾二.酸碱质子理论的基本概念三.酸的相对强度和碱的相对强度§5.1酸碱质子理论概述2021/8/136/185一.酸碱理论历史回顾酸碱理论的发展：1884年，S

3、.Arrhenius提出酸碱电离理论；1923年，J.N.Brönsted、T.M.Lowry分别独立提出酸碱质子理论；1923年，Lewis提出酸碱电子理论。其他：溶剂体系理论、硬软酸碱理论2021/8/137/1851.酸碱电离理论（阿仑尼乌斯）酸、碱的定义：H＋、OH－酸碱反应的实质：中和反应生成水意义明确酸碱的特征：H＋、OH－揭示酸碱反应的实质：中和反应给出衡量酸碱强度的定量标准：解离平衡常数2021/8/138/185酸碱电离理论局限性酸碱定义局限于水溶液中，对非水溶液体系无法定义酸碱：纯净的氯化氢气体；许多物质具有酸碱特性，但并

4、无H＋、OH－：氨水能与酸中和，但是其分子中没有OH－存在。2021/8/139/1852.溶剂体系理论凡是在溶剂中产生该溶剂的特征阳离子的溶质叫酸，如酸的水溶液、液氨中的铵盐等；凡是产生该溶剂的特征阴离子的溶质叫碱，如氢氧化钠的水溶液、液氨中的氨基化钠NaNH2等。将酸碱理论从“质子体系”推广到“非质子体系”。局限：只能用于自电离溶剂体系；不能说明在苯、氯仿、醚等溶剂体系中的酸碱反应。2021/8/1310/1853.硬软酸碱理论（HSAB理论）Lewis酸碱电子理论的延伸或说是特殊情况；硬酸：体积小，正电荷数高，可极化性低的中心原子。IA

5、,ⅡA,ⅢA,ⅢB,Ln3+,An3+以及处于高氧化态的d区过渡金属离子。软酸：体积大，正电荷数低，可极化性高的中心原子。较低氧化态的过渡金属离子如Cu+、Ag+、Cd2+和重过渡金属离子如Pd2+、Pt2+、Hg2+、Hg22+等。2021/8/1311/185硬碱：将电负性高，极化性低，难被氧化的配位原子；如含O、N、F配位原子的配位体H2O、F-、NH3、R3N以及PO43-、SO42-和CO32-等。反之为软碱。如含P,As,S,I配位原子以及含π键的配位体SCN-、CO、CN-、I-、S2-、R3As、R3P、R2S等。主要用于讨论

6、金属离子的配合物体系：预言反应方向、预言配合物稳定性。2021/8/1312/185二.酸碱质子理论的基本概念1.酸碱定义酸：凡是能释放出质子（H+）的分子或离子。碱：凡是能与质子（H+）结合的分子或离子。即：酸——质子的给予体；碱——质子的接受体。两性物质：既能给出质子又能接受质子的物质。2021/8/1313/185共轭关系：酸碱通过质子的传递相互联系。共扼酸碱对：因一个质子的得失而互相转变的每一对酸碱。酸失去质子后变为它的共轭碱，碱得到质子后变为它的共轭酸；酸和碱是相互依存，相互转化的。酸H++碱2021/8/1314/185酸H+

7、+碱共轭碱共轭酸共轭酸碱对注意1：盐？“有酸才有碱，有碱才有酸酸中有碱，碱可变酸”（酸碱相互依存和转化）2021/8/1315/185小结：酸碱质子理论酸碱是以质子的授受关系定义的，酸（或碱）可以是中性分子，也可以是正离子或负离子，还可以是配离子。两性物质：既可以作为酸，又可以作为碱。酸与其共轭碱之间只差一个质子，酸比它的共轭碱多一正电荷。2021/8/1316/1852.酸碱反应的实质质子转移反应：两个共轭酸碱对之间酸碱半反应：各个共轭酸碱对的质子得失反应。质子不能在溶液中独立存在，酸碱半反应是不能单独存在的。2021/8/1317/185

8、例1：HAc在水溶液中的解离反应是由给出质子的半反应和接受质子的半反应组成的。HAc(aq)H++Ac－(aq)H++H2O(l)H3O+(aq)HAc(aq)