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酸碱平衡 2015化学竞赛夏令营 江苏.ppt

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酸碱平衡 2015化学竞赛夏令营 江苏.ppt
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第 8 章 酸碱平衡,Chapter 8 Equilibrium of Acid and Base,1,2,本章教学内容,,,,,8.3 弱酸弱碱电离平衡 Ionization Equilibrium of Weak Acid and Base,8.4 酸碱电离平衡的移动 Shift of Acid-Base Ionization Equilibrium,8.6 酸碱中和反应 Acid-Base Neutralization Reaction,8.1 酸碱质子理论 Proton Theory of Acid and Base,8.5 缓冲溶液 Buffer Solution,8.2 路易斯酸碱理论 Lewis acid-base theory,3,Cave formation result from acid-base reaction involving CaCO3,溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果,石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。,4,1887年Arrhenius提出“电离说” (Arrhenius acid-base concept),● 酸指在水中电离出的阳离子全部为H+的物质:,● 碱指在水中电离出的阴离子全部为OH- 的物质,H2SO4 = HSO4- + H+,NaOH = Na+ + OH-,酸碱的概念在不断地发展。石蕊变色说 Arrhenius的“电离说” Bronsted-lowry酸碱理论(酸碱质子理论) Lewis酸碱理论(酸碱电子论)。,● 中和反应的实质是 H+ + OH- = H2O,● 水溶液中电解质(electrolyte )是部分电离的:,电离度:= ——————————100%,Arrhenius,已电离的溶质粒子数,原有的溶质粒子数,Arrhenius提出的电离学说是现代化学的基础理论之一。 Arrhenius建立了活化分子和活化能的概念,导出著名的反应速率方程,即阿仑尼乌斯公式。Arrhenius1903 年获得诺贝尔化学奖,还曾获英国皇家学会戴维奖、吉布斯奖、法拉第奖等。 1887年Arrhenius提出“电离说”:是在水溶液中电离出的阳离子皆为H+的物质叫做酸,电离出的阴离子皆为OH-的物质叫做碱 1889年Arrhenius提出了k与T之间的定量关系,石蕊变色说 波意耳在1646年提出,5,电离说的局限: 1)无法解释Na2CO3,Na3PO4 呈碱性;NH4Cl显酸性的事实; 2)无法解释非水溶液中的酸碱行为液氨中: NH4+ + NH2- = 2 NH3,6,8.1.1 定义,8.1.2 共轭酸碱对,8.1.3 酸碱的强弱和电离平衡常数,8.1.6 溶剂的效应,8.1 布朗斯特-劳莱酸碱理论 (酸碱质子理论) the BrØnsted-lowry acid-base model (1923年),布朗斯特(BrØnsted J N, 1879-1947) 丹麦物理化学家。因其酸、碱质子理论而著名于世.,8.1.4 水的自耦合电离平衡,8.1.5 酸碱反应的类型,7,,8.1.1 定义(definition),1923年由丹麦BrØnsted J N和英国Lowry TM提出:,酸:凡能给出质子的分子或离子,即质子给予体 (proton donor) 碱:凡能接受质子的分子或离子,即质子接受体 (proton acceptor)酸碱反应是指质子由质子给予体向质 子接受体的转移过程,由于该定义不涉及发生质子转移的环境,故而在气相和任何溶剂中均通用。,8,HCl、HAc、NH4+、 HSO3- 、Al(H2O)63+ 等都能给出质子,都是酸,HCl →H+ + Cl-,HAc →H+ + Ac-,NH4+ →H+ + NH3,HSO3- →H+ + SO32-,Al(H2O)63+ → H+ + [Al(OH)(H2O)5]2+,酸:凡能给出质子的分子或离子,即质子给予体 (proton donor),9,碱:凡能接受质子的分子或离子,即质子接受体 (proton acceptor),OH、Ac、 NH3、 HSO3、 CO32等都能接受质子,都是碱:,HO- + H+ → H2O,Ac- + H+ → HAc,NH3+ H+ →NH4+,HSO3- + H+ → H2SO3,CO32- + H+ → HCO3-,10,酸碱存在着对应的相互依存的关系;物质的酸性 或碱性要通过给出质子或接受质子来体现,共轭酸碱,11,8.1.2 共轭酸碱对
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