《酸碱理论》PPT课件

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1、第3章酸碱理论凡在水溶液中产生氢离子H+的物质叫做酸，而在水溶液中产生氢氧离子OH-的物质叫做碱。酸碱中和反应本质是：H++OH-→H2O。●酸指在水中电离出的阳离子全部为H+;●碱指在水中电离出的阴离子全部为OH-.1.Arrhenius的酸碱概念：(Arrheniusacid-baseconcept)阿仑尼乌斯（S．A．Arrhenius）于1887年提出：？不能解释为什么乙氧负离子显碱性，AlCl3显酸性。2.酸碱质子理论theBronsted-lowryaeid-basemodel丹麦化学家布朗斯特(J.N．BrÖnsted)，英国化学

2、家劳莱(T.M．Lowry)几乎同时(1923年)独立地提出了他们的酸碱定义。根据BrÖnsted—Lowry定义，●能给出H+的物质为酸●能与H+结合的物质为碱(BrfnstedJN,1879-1947)为了说明不含质子的化合物的酸性，1923年美国化学家C.N．Lewis)提出了一个更为广泛的酸碱定义，即电子理论或Lewis理论。定义：凡能提供电子对的物种叫做碱，凡能从碱接受电子对的物种称作酸。因此，Lewis酸也叫电子对接受体，Lewis碱也叫电子对给予体。在Lewis酸碱反应中，Lewis酸应该有空的价轨道，这种轨道可以是轨道，也可以

3、是轨道。而Lewis碱应该有多余的电子对，这些电子可以是电子，也可以是电子.3.酸碱电子理论4.软硬酸碱的概念对于质子酸碱，我们可用pK来描述酸碱的强度，用pH来表示溶液的酸度。但是对于不涉及质子转移的Lewis酸碱，我们只能通过比较它们形成的配合物的热力学稳定性来估计它们的强度。50年代，Ahrland等人发现，配位体是同族元素时，金属配合物的稳定性随中心金属离子的类型不同而表现出不同的变化规律。软酸：酸中吸电子原子的体积大，带正电荷少或不带电荷，对外层电子的吸引力弱，易被极化，易变性，易发生还原反应。如：重过渡金属离子，低价或零价金属

4、硬碱：碱中给电子原子体积小，电负性大，对外层电子的吸引力强，不易被极化，不易发生氧化反应。软碱：碱中给电子原子体积大，电负性小，对外层电子的吸引力弱，易被极化，易发生氧化反应。硬酸：酸中吸电子原子的体积小，带正电荷多，对外层电子的吸引力强，不易被极化，不易变性，不易发生还原反应。如：碱金属，碱土金属，轻和高价的金属离子HardBorderlineSoftAcids:H+,Li+,Na+,K+,Be2+,Mg2+,Ca2+,Sr2+,Cr2+,Cr3+,I7+,Mn2+,AlCl3,SO3,BF3,CO2Bases:Cl-,F-,OH-,CO32

5、-,NO3-,SO42-,PO43-,ClO4-,AcO-,H2O,NH3,H2O,ROH,RO-,O2,F2Acids:Fe2+,Co2+,Ni2+,Cu2+Zn2+,Pb2+,SO2,BBr3Bases:NO2-,SO32-,Br-,N3-,N2,C6H5N,SCN-,Acids:Cu+,Ag+,Au+,Tl+,Hg+,2+,Pd2+,Pt2+,Cd2+,BH3,Br2,I2,金属原子，三硝基苯Bases:H-,R-,CN-,I-,CO,SCN-,R3P,C6H6,R2S,RSH,RS-,C2H4,C6H6,R-典型的软酸三角形1963年，

6、皮尔逊(R．G．Pearson)将人们的经验分类加以扩展，并归纳成Lewis酸碱相互作用的“硬软酸碱原理”，即:“硬亲硬，软亲软，软硬交界不挑选”；或者“软亲软，硬亲硬，软硬结合不稳定”。(HardandSoftAcidsandBases，HSAB）用于Lewis酸碱和Brønsted酸碱对Al3+的配位能力FClBrI对Hg2+的配位能力F

7、对反应速率、化学平衡以及反应机理的影响称为溶剂效应。它主要通过溶剂的极性以及氢键、酸碱性等产生作用。按照溶剂与溶质间的相互作用力性质的不同，可将溶剂效应分为专属性溶剂化作用非专属性溶剂化作用分子间作用力具有方向性和饱和性分子间作用力无方向性和饱和性如氢键作用、电子对给予体与电子对接受体等如偶极-偶极、偶极-离子、偶极-诱导偶极、诱导偶极-瞬时诱导偶极之间的相互作用介电常数ε----物质相对于真空来说增加电容器电容能力的度量。介电常数ε随分子偶极矩和可极化性的增大而增大。在化学中，介电常数是溶剂的一个重要性质，它表征溶剂对溶质分子溶剂化以及隔开离

8、子的能力，即介电常数大的溶剂，隔开离子的能力大，溶剂化能力也较强。根据溶剂分子是不是氢键给体可把溶剂分为：质子溶剂非质子溶剂既是氢键给体又是氢键受体不