無機(jī)及分析化學(xué)酸堿質(zhì)子理論Acid-baseprotontheory1一、化學(xué)反應(yīng)速度率阿侖尼烏斯的電離理論，在化學(xué)的發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用，至今仍普遍使用。酸—在水溶液中離解出陽離子全部是H+的化合物。堿—在水溶液中離解出陰離子全部是OH-

的化合物。

1、酸堿定義：根據(jù)電離理論的酸堿定義，酸堿的性質(zhì)主要是H+和OH-性質(zhì)，酸堿中和反應(yīng)實(shí)質(zhì)就是H+和OH-結(jié)合成H2O反應(yīng)。

2、酸堿反應(yīng)實(shí)質(zhì)：酸堿電離理論只適用于水溶液。在非水溶劑和無水的情況下，電離理論又無法適應(yīng)HCl的水溶液呈酸性，那HCl的乙醇溶液也呈酸性嗎？酸堿電離理論只適用于比較弱酸弱堿的強(qiáng)弱。無法檢驗(yàn)強(qiáng)電解質(zhì)給出質(zhì)子的能力。強(qiáng)酸強(qiáng)堿完全電離，在水中如何分辨出這些強(qiáng)酸強(qiáng)堿的強(qiáng)弱？2二、瞬時(shí)速率酸——凡能提供質(zhì)子物質(zhì)。（質(zhì)子酸）堿——凡能接受質(zhì)子物質(zhì)。（質(zhì)子堿）質(zhì)子酸堿可以是中性分子，也可以是存在溶液中的陽離子或陰離子酸——H+給予體；堿——H+接受體（一）酸堿定義酸

H++堿HCl

H++Cl-HAc

H++Ac-NH4+

H++NH3酸堿的共軛關(guān)系（一）酸堿定義共軛酸共軛堿酸和放出質(zhì)子后相應(yīng)的簡稱為共軛酸堿對。如醋酸和醋酸根離子，鹽酸和氯離子，氨根離子和氨分子。他們都是共軛酸堿對（一）酸堿定義HCl

H++Cl-HAc

H++Ac-NH4+

H++NH3酸給出質(zhì)子的傾向越強(qiáng)，則其共軛堿接受質(zhì)子的傾向就越弱。也就是酸越強(qiáng)，它的共軛堿就越弱。以上各個(gè)共軛酸堿對的質(zhì)子得失反應(yīng)，稱為酸堿半反應(yīng)（二）酸堿共軛關(guān)系根據(jù)酸堿質(zhì)子理論的定義，酸給出質(zhì)子后剩余部分就是堿；堿接受質(zhì)子后就生成酸，這種酸和堿相互依存關(guān)系稱酸堿共軛關(guān)系。如下：電離理論把物質(zhì)分為酸、堿、鹽，而質(zhì)子理論把物質(zhì)分為酸、堿和非酸非堿物質(zhì)例如：電離理論認(rèn)為Na2CO3是鹽；質(zhì)子理論認(rèn)為CO32-是堿，而Na+是非酸非堿物質(zhì)。它既不給出質(zhì)子，又不接受質(zhì)子。（二）酸堿共軛關(guān)系HCO3-

H++CO32-HCO3-

+H+

H2CO3（二）酸堿共軛關(guān)系HCO3-

H++CO32-HCO3-

+H+

H2CO3兩性電解質(zhì)——既能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子的分子或離子，稱為“兩性電解質(zhì)”簡稱“兩性物”分子：HCl、H2SO4、H3PO4、CH3COOH陽離子：NH4+、[Cu(H2O)4]2+、H3O+陰離子：HCO3-、HSO4-、HS-質(zhì)子酸分子：H2O,NH3，CH3NH2

陽離子：

[Cu(H2O)3(OH)]+陰離子：

OH-,HSO4-,H2PO4-,HPO42-質(zhì)子堿分子：H2O,NH3

離子：HSO4-,H2PO4-,HPO42-

NH3+H+=NH4+NH3(l)=NH2-(l)

+H+(l)兩性物共軛酸共軛堿名稱化學(xué)式化學(xué)式名稱高氯酸HClO4HSO4-硫酸氫根SO42-硫酸根水合氫離子H3O+水H2ONH3氨NH2-氨基離子氫溴酸HBr硫酸H2SO4硫酸氫根HSO4-銨離子NH4+氨NH3高氯酸根ClO4-水H2O氫氧根OH-溴離子Br-①酸和堿可以是分子也可以是離子；②有的離子在某個(gè)共軛酸堿對中是堿，但在另一個(gè)共軛酸堿對中卻是酸，如HSO4-等；③質(zhì)子論中沒有鹽的概念。從表中的共軛酸堿對可以看出：（三）酸堿反應(yīng)實(shí)質(zhì)根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，就是兩個(gè)共軛酸堿對之間質(zhì)子傳遞的反應(yīng)。例如：

HCl+NH3===NH4++Cl-酸1堿2酸2堿1（三）酸堿反應(yīng)實(shí)質(zhì)NH3和HCl的反應(yīng)，無論在水溶液中或氣相中，其實(shí)質(zhì)都是一樣的。即HCl是酸，放出質(zhì)子給NH3，然后轉(zhuǎn)變?yōu)镠Cl的共軛堿Cl-；NH3是堿，接受質(zhì)子后轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3的共軛酸NH4+。強(qiáng)酸和強(qiáng)堿之間質(zhì)子轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)化為較弱的共軛堿和共軛酸的過程（四）電離、水解反應(yīng)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)。（四）電離、水解反應(yīng)1、電離作用在水溶液中，醋酸電離時(shí)放出質(zhì)子給水，并產(chǎn)生共軛堿Ac-

酸1堿2酸2堿1（四）電離、水解反應(yīng)1、電離作用氨的水溶液中，NH3接受質(zhì)子，并產(chǎn)生共軛酸NH4+。(相當(dāng)于NH3在水中的電離過程)。

酸1堿2酸2堿1（四）電離、水解反應(yīng)1、電離作用在酸的電離過程中，H2O接受質(zhì)子，是一個(gè)堿，而在NH3的電離過程中，H2O放出質(zhì)子，又是一個(gè)酸，所以水是兩性物質(zhì)

（四）電離、水解反應(yīng)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)子理論中水與離子酸或離子堿的質(zhì)子傳遞反應(yīng)。

酸1堿2酸2堿1

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)。加深