第五章 酸碱解离平衡1

1、第五章第五章 酸碱解离平衡酸碱解离平衡body fluidgastric juicesalivalatexCSFbloodurinepH1.03.0 6.07.5 6.67.6 7.37.5 7.357.45 4.87.5Normal pH value of body fluid人体与酸碱密切相关。正常生理条件下，人人体与酸碱密切相关。正常生理条件下，人体能够自觉维持体液酸碱度的相对稳定。体能够自觉维持体液酸碱度的相对稳定。第一节第一节 酸碱理论酸碱理论主要酸碱理论主要酸碱理论: : 1. S.A.Arrhenius：酸碱电离理论。酸碱电离理论。 2. Bronsted and Lowry：酸

2、碱质子理论。酸碱质子理论。 3. Lewis：酸碱电子理论。酸碱电子理论。 (Acid-base theory)What is acid and what is base in Arrhenius view?一、一、酸碱电离理论酸碱电离理论(acid-base ionization theory) 酸酸： 水水溶液中的溶液中的质子酸质子酸，如如HCl，HF，H2SO4。 碱碱： 水水溶液中的溶液中的氢氧化物氢氧化物，如如NaOH，Ca(OH)2。 酸碱反应酸碱反应：水溶液中水溶液中 H+OH-=H2O局限性：忽视了酸碱在对立中的相互统一和联系。局限性：忽视了酸碱在对立中的相互统一和联系。二、酸

3、碱质子理论二、酸碱质子理论（Acid-base proton theory）酸酸： 凡能凡能给出给出质子质子(H+)的物质是酸的物质是酸。A provider of hydrogen ions碱碱： 凡能凡能接受接受质子质子(H+)的物质是碱。的物质是碱。A receiver of hydrogen ionsNH4+ NH3 + H+ acidH2CO3 HCO3- + H+ H2PO4- HPO42- + H+Al(H2O)63+ Al(OH)(H2O)52+ + H+ HPr Pr- HHbHbHHbO2HbO2base + + proton酸或碱可以是中性分酸或碱可以是中性分子，也可以是

4、阳离子子，也可以是阳离子或阴离子。或阴离子。 HB-B-共轭酸碱对：共轭酸碱对：H2CO3- HCO3-H2PO4-HPO42-HPr -Pr HB B- + H+ H2PO4- HPO42- + H+HPr Pr- + H+HHb Hb + H+HHbO2 HbO2 + H+H2CO3 HCO3- + H+ 组成上仅相差组成上仅相差一个一个质子质子的一对酸碱。的一对酸碱。(conjugate acid-base pair)HHb -Hb HHbO2- HbO2 全血全血中五中五种共种共轭酸轭酸碱对碱对H2CO3-CO32- ?H2CO3-HCO3-, HCO3- CO32-。H2CO3 HC

5、O3- CO32-+H+-H+H3PO4 H2PO4- HPO42-H2PO4- HPO42- PO43-H3O+ H2O OH-两性物质两性物质中性物质中性物质 质子理论中没有盐的概念。质子理论中没有盐的概念。（水溶液中水溶液中，NH4Cl? Na2CO3? ）酸酸碱碱(amphoteric substance)(neutral substance)口诀口诀: : 酸中有碱酸中有碱, ,碱可变酸碱可变酸, ,酸碱互变酸碱互变, ,质子相关；质子相关； 失质子变碱，得质子变酸；失质子变碱，得质子变酸； 既得又失是两性，不失不得是中性。既得又失是两性，不失不得是中性。 中和反应中和反应酸的解离酸

6、的解离碱的解离碱的解离H3O+ + OH-H2O + H2O HAc + H2O H3O+ + Ac- H+ H2O + NH3 NH4+ + OH- H+ 水解反应水解反应 NH4+ + H2O H3O+ + NH3 H+ H2O + Ac- HAc + OH- H+ H+ 酸酸1 + 碱碱2 酸酸2 + 碱碱1(二二)酸碱反应的实质酸碱反应的实质 是是两对两对共轭酸碱之间的共轭酸碱之间的质子质子传递传递反应。反应。 （四）酸碱强度（四）酸碱强度 酸越强酸越强(给出质子的能力越给出质子的能力越强强)，其共轭碱越弱，其共轭碱越弱(接受质子的接受质子的能力越弱能力越弱)；反之亦然。；反之亦然。

7、（三）（三）酸碱反应的方向：酸碱反应的方向：强强酸酸1 + 强强碱碱2弱弱碱碱1 + 弱弱酸酸2Ac- + H2O OH- + HAc酸性：酸性： HAc H2O碱性：碱性：OH- Ac-逆向进行程度大逆向进行程度大如：如： HCl + NH3 NH4+ Cl-酸性：酸性：HCl NH4+碱性：碱性：NH3 Cl-正向进行正向进行与酸碱的与酸碱的本性本性有关有关共共轭酸碱轭酸碱强强度相互制约度相互制约:HAc-Ac-H2O-OH-HCl - Cl-NH4+-NH3酸碱质子理论的优、缺点：酸碱质子理论的优、缺点：扩大了酸碱、酸碱反应的范围。扩大了酸碱、酸碱反应的范围。 摆脱了酸碱反应必须在水中进

8、行的局限性。摆脱了酸碱反应必须在水中进行的局限性。 缺点：缺点： 不能讨论无质子的物质和无质子转移的酸碱不能讨论无质子的物质和无质子转移的酸碱反应，反应，如如CaO、SO3 等。等。优点：优点：酸碱的强度与本性有关、与反应对象有关。酸碱的强度与本性有关、与反应对象有关。三、酸碱电子理论三、酸碱电子理论 （一）酸碱的定义：（一）酸碱的定义：1. 酸酸 -凡能凡能接受接受电子对电子对的物质的物质2. 碱碱 -凡能凡能给出给出电子对电子对的物质的物质（二）酸碱反应实质：（二）酸碱反应实质： 碱碱提供提供电子对电子对酸酸接受接受电子对电子对通过通过配配位键位键形成酸碱配合物。形成酸碱配合物。 酸酸 + 碱碱 配合物配合物基础化学- 第五章H+ + OH-：HOHHOHHClHCl + NHNH3 3：HNHHNH3 3 + +ClCl- -BFBF3 3 + F F- -：FBFFBF3 3 - -AgAg+ +2 2 NHNH3 3：HH3 3NAgNHNAgNH3 3 +