2015年電氣工程師考試《普通化學》知識點：酸堿理論發(fā)展

　　2015年電氣工程師考試《普通化學》知識點：酸堿理論發(fā)展

　　酸堿理論發(fā)展簡介

　　一、酸堿電離理論

　　酸堿電離理論是最早的酸堿理論，是瑞典科學家阿侖尼烏斯提出的，所以又稱阿侖尼烏斯電離理論。

　　1、 定義： 酸—— 即電離時產生的陽離子全部是H+的化合物 。

　　堿——即電離時產生的陰離子全部是OH-的化合物 。

　　2 、特點：

　　(1)從物質的化學組成上揭示了酸堿的本質;

　　(2)導出了衡量酸堿強度的定量標度活度(a)、電離常數(shù)(Ki)和電離度(a)等概念，對研究電解質溶液中的平衡關系起了重要作用。

　　3 、局限性：

　　(1)只適用于水溶液體系;

　　(2)不能解釋像NaAc和氯化氨NH4Cl這樣的物質的酸堿性，鹽包含了酸性和堿性物質，比較混亂，因此人們又建立了酸堿質子理論。

　　二 、酸堿質子理論

　　酸堿質子理論擴大了酸堿的概念，更新了酸堿的含義。

　　1 、定義：

　　酸—— 凡能給出質子的物質都是酸。(給出質子能力越強則酸越強。)

　　堿—— 凡能接受質子的物質都是堿。(接收質子能力越強則堿越強。)

　　質子 —— 實際就是水合氫離子 H+。

　　按照酸堿質子理論，NH3、醋酸根Ac-、碳酸根CO32-等都是堿;而醋酸HAc、鹽酸HCl、氨根離子NH4+等都是酸。

　　在酸堿質子理論中酸堿有共軛關系：

　　—— 酸給出質子變?yōu)槠涔曹棄A;—— 堿接收質子變?yōu)槠涔曹椝帷?/p>

　　例如：HAc(共軛酸)  H+ + Ac-(共軛堿)

　　HAc 和 Ac-稱為共軛酸堿對 。

　　2 、質子理論特點

　　(1)酸和堿可以是分子，也可以是陽離子或陰離子;

　　(2)酸堿具有共軛關系時，具有共軛關系的酸堿稱為“共軛酸堿對”;

　　(3) 酸越強，其共軛堿越弱，相反，堿越強，其共軛酸越弱。

　　(4)酸堿質子理論中無鹽的概念，將既能給出質子，又能接收質子的物質稱為兩性物質。例如：H2O、HS-、HCO3- 等 。

　　3、酸堿反應及實質：

　　按照酸堿質子理論的觀點來看： 酸堿反應就是兩個共軛酸堿對的反應; 酸堿反應的實質就是發(fā)生了質子的轉移。

　　從酸堿質子理論出發(fā)來看，不僅原來的酸堿反應而且電離理論中的“酸堿電離”及“鹽類水解”等都是兩個共軛酸堿對的反應。

　　4、質子理論的優(yōu)點：

　　(1)擴大了酸堿的范圍;

　　(2)把酸堿中和反應，酸堿的電離及鹽類的水解都歸結為共軛酸堿對間的反應，使溶液中的平衡趨于簡單化，所以非常實用。

　　質子理論的局限性：無法處理無質子的物質，即不能解釋不含氫離子的物質。

　　三 、電離常數(shù)的應用

　　1、根據(jù) Ki數(shù)值的大小，可以判斷弱酸、弱堿的強弱;

　　2、應用電離常數(shù) Ki可以推導出計算一元弱酸、一元弱堿的氫離子濃度、氫氧根濃度的最簡公式。

　　[H+]= (Ka×C)1/2; [OH-]=(Kb×C)1/2

　　注意：使用公式必須符合條件，若不符合條件，必須用一元二次方程求根。