第三讲 酸碱反应(讲义)
第三章 酸碱反应与酸碱平衡

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反应实质
两对共轭酸碱对之间发生H+ 转移
H
+ + H3 O -
HAc + H2O
+Ac
H HCl
+
+
NH3
NH4
+
+
Cl
-
水的质子自递反应及水溶液的pH 水的质子自递反应及水溶液的pH 水本身电离平衡
H2O + H2O H3O+ + OH– 在25 °C,由电导等方法测得 [H3O+] = [OH–] = 1.0 × 10–7 (mol/L) 则 K w = c(H )/c
•
θ Ka
K K 、 bθ 是化学平衡常数的一种形式,利用K a 、bθ 数值的
θ
大小,可以估计酸碱的强弱。 • 通常:
θ K K a 、 bθ = 10-2 ~10-7 之间为弱酸、弱碱;
θ Ka
K 、 bθ
< 10-7 为极弱酸、极弱碱。
当弱酸、弱碱在水中达到离解平衡时,已经离解的物质的 浓度占原始浓度的百分率叫离解度。
12
酸碱的强弱
* 强弱是相对的,酸越强,其共轭碱越弱,反之亦然。
H2O OH-
极弱酸
极强碱
酸的强度取决于酸将质子转移给水的能力; 酸的强度取决于酸将质子转移给水的能力;碱的强度取 决于碱从水分子取得质子的能力。 决于碱从水分子取得质子的能力
*与溶剂有关,HAc在 H2O是弱酸,在 NH3为强酸
酸的强度或碱的强度取决于溶剂接受质子 或释放质子的能力
Ka = (cα)2/{c (1− α)} 1−α≈1 —稀释定律
表明随着溶液 浓度的降低, 浓度的降低,解离 度增大。 度增大。
酸碱反应的基本概念与性质

酸碱反应的基本概念与性质酸碱反应是化学中一种最基本且常见的化学反应类型。
在这种反应中,酸和碱通过相互作用而产生新的化学物质。
本文将介绍酸碱反应的基本概念与性质,以更好地理解这一化学现象。
1. 酸碱的定义酸和碱是化学中两种重要的物质。
根据布朗斯特酸碱理论,酸是指能够给出H+离子(质子)的化合物,而碱是指能够接受H+离子的化合物。
这种定义方式又被称为质子理论。
例如,盐酸(HCl)是一种酸,它会释放出H+离子,而氢氧化钠(NaOH)是一种碱,它能够接受H+离子。
2. 酸碱反应的基本特征酸碱反应通常具有以下的基本特征:(1)酸碱中和:在酸碱反应中,酸和碱会产生盐和水的反应。
这种反应又称为酸碱中和反应。
例如,盐酸和氢氧化钠反应,产生氯化钠和水。
HCl + NaOH → NaCl + H2O(2)产生盐:酸碱反应中,酸和碱会产生盐。
盐是由阳离子(来自碱)和阴离子(来自酸)组成的化合物。
例如,硫酸和氢氧化钠反应,产生硫酸钠盐和水。
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O(3)伴随水的生成:在酸碱反应中,除了生成盐外,还会产生水。
这是因为酸能够给出H+离子,而碱能够接受H+离子产生OH-离子,H+和OH-会结合生成水。
(4)酸中和碱底性:酸的酸度程度可以通过pH值来表示,pH值越低代表酸性越强。
碱的碱性程度可以通过pOH值来表示,pOH值越低代表碱性越强。
在酸碱反应中,酸中和碱会使溶液中的酸碱性质发生改变。
3. 相关实例下面是一些常见的酸碱反应实例:(1)醋反应:醋是一种酸,它的主要成分是乙酸。
当醋与碱性物质如小苏打发生反应时,会产生盐和水。
例如:CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2↑(2)氨水反应:氨水是一种碱,它能够接受H+离子。
当氨水与酸性物质如硫酸发生反应时,会产生盐和水。
例如:NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4(3)中和反应:中和反应是指强酸与强碱相互中和的反应。
化学中的酸碱反应解析

化学中的酸碱反应解析酸碱反应是化学中重要的反应类型之一,涉及到许多生活和工业中常见的过程。
本文将对酸碱反应的基本概念、反应机制以及应用领域进行解析和探讨。
一、酸碱反应的基本概念酸碱反应是指酸和碱之间发生的化学反应。
酸是一种能够释放氢离子(H+)的物质,而碱是一种能够释放氢氧根离子(OH-)的物质。
在酸碱反应中,酸和碱互相中和,产生相应的盐和水。
二、酸碱反应的反应机制酸碱反应的反应机制主要涉及质子(H+)和氢氧根离子(OH-)的结合。
在这个过程中,质子从酸中转移给碱,形成水。
具体的反应方程式可以表示为:酸 + 碱→ 盐 + 水。
三、酸碱指示剂的应用酸碱指示剂是一种可以通过改变颜色来显示溶液酸碱性质的物质。
常见的酸碱指示剂有酚酞、甲基橙、溴酚蓝等。
通过向溶液中加入适量的酸碱指示剂,可以根据颜色变化来判断该溶液的酸碱性质。
四、酸碱反应在日常生活中的应用酸碱反应在日常生活中有着广泛的应用。
一方面,我们可以利用酸碱中和的特性来调节溶液的酸碱性质,例如在烹饪中使用柠檬汁或醋来调节食物的酸碱度。
另一方面,酸碱反应还常用于清洁剂的制备,在洗衣粉、洗洁精等产品中都含有能够中和污垢和油脂的酸碱物质。
五、酸碱反应在工业中的应用酸碱反应在工业中有着重要的应用价值。
例如,在冶金工业中,使用酸来溶解金属氧化物,从而得到金属盐。
此外,酸碱反应还可用于催化剂的制备、化学品的生产等。
酸碱中和反应是很多工业过程中必不可少的步骤。
六、酸碱反应的生态影响酸碱反应也对环境产生一定影响。
例如,工业废水中的酸性物质会对水体造成污染,破坏水生生物的生存环境。
此外,酸雨的形成也是由大气中的酸性物质与降水发生酸碱反应所致。
因此,对于酸碱反应过程的控制和管理十分重要,以减少对环境的不良影响。
综上所述,酸碱反应在化学中具有重要的地位和广泛的应用。
通过研究和理解酸碱反应的基本概念和反应机制,我们可以更好地理解和应用酸碱反应,从而促进科学技术的发展和推动生产生活的进步。
无机化学课件:第三章 酸碱反应和沉淀反应

(2)能溶于水且能电离出OH 的为碱,
NaOH ,Ca(OH )2等
2、酸碱中和: H+ + OH- = H2O
电离理论的不足:NH3和HCl的中和反应为: NH3 + HCl =
NH4Cl 质子理论,电子理论(Lewis)
质子理论
(a)能提供质子的分子和离子都为酸(质子给体) ( b)能接受质子的分子和离子都为碱(质子受体)
第三章 酸碱反应和沉淀反应
3.1 水的电离和溶液的酸碱性 3.2 弱电解质的离解反应 3.3 盐类水解反应 3.4 沉淀反应
3.1 水的解离反应和溶液的酸碱度
一.电离理论(阿累尼乌斯提出)
1、酸碱的概念
(1)能溶于水却且能电离出H 的含H物质为酸:
HF
,
HCl
,
H
2
SO4
,
H
3
PO4
,
HAc等;
在 HOAc 溶 液 中 加 入 含 有 相 同 离 子 的 易 溶 强 电 解 度 如 NaOAc,
c(H+)会减小, 降低。
例:HOAc中加入NaOAHc OAc H+ + OAc平衡移动方向
NaOAc
Na+ + OAc-
同样,在弱碱中如 NH3·H2O溶液中,加入NH4Cl也会使 c(OH-) 减小。 同离子效应:在弱电解质溶液中加入含有相同离子的强电解
K
a
K
w
所以可忽略水的解离
(
K
HOAc
1.810 5 )
c / c
K
a
0.1 1.8105
5.56103 5560 500
HA
H+ + OAc-
化学酸碱反应原理知识点

化学酸碱反应原理知识点化学酸碱反应是化学领域中非常重要的一部分,它涉及研究物质的性质、变化以及与环境的相互作用。
本文将介绍化学酸碱反应的基本原理和相关的知识点。
一、酸碱反应的定义和特征酸碱反应是指酸和碱在适当的条件下发生化学反应,生成相应的盐和水。
酸和碱互相中和的过程中会伴随着氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的结合形成水。
酸碱反应的特征有以下几点:1. 中和反应:酸和碱反应的结果是中和,即酸和碱的氢离子和氢氧根离子结合生成水,同时生成相应的盐。
2. pH值的变化:酸碱反应中,溶液的pH值会发生变化。
酸性溶液的pH值小于7,碱性溶液的pH值大于7,中性溶液的pH值等于7。
3. 颜色指示剂的变化:在一些酸碱指示剂的存在下,酸碱反应会引起颜色的变化,这可以用于判断反应是否发生。
二、酸碱反应的基本原理酸碱反应基于两个基本理论:布朗酸碱理论和亚硝酸理论。
1. 布朗酸碱理论:布朗酸碱理论是最常用的酸碱理论之一。
它定义酸为能够接受电子对的化合物,碱为能够提供电子对的化合物。
具体而言,酸是一个电子对受体,碱是一个电子对给体。
2. 亚硝酸理论:亚硝酸理论主要适用于溶液中的酸碱反应。
根据亚硝酸理论,酸是能够提供氢离子(H+)的化合物,碱是能够提供氢氧根离子(OH-)的化合物。
三、常见的酸碱反应类型酸碱反应可分为不同类型,以下是几种常见的酸碱反应类型:1. 强酸与强碱的中和反应:2HCl + 2NaOH -> 2NaCl + 2H2O2. 酸与碱的中和反应:H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O3. 酸与金属的反应:2HCl + Zn -> ZnCl2 + H24. 碱与非金属氧化物的反应:2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O四、酸碱指示剂的应用酸碱指示剂是一种能够在酸碱中间区域显示颜色变化的物质。
常用的酸碱指示剂有酚酞、甲基橙等。
它们根据pH值的变化而变色,可以帮助我们判断溶液的酸碱性。
酸碱 反应

酸碱反应
酸碱反应是化学中一种常见反应类型,涉及酸和碱之间的中和反应。
酸和碱是化学中的基本概念,其中酸是指在水溶液中离解出的阳离子全部是氢离子的物质,而碱则是离解出的阴离子全部是氢氧根离子的物质。
酸和碱反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水的过程,这种反应称为中和反应。
酸碱反应通常会产生盐和水,这是因为酸和碱中的阳离子和阴离子会结合生成盐和水。
例如,盐酸(HCl)和氢氧化钠(NaOH)反应生成氯化钠(NaCl)和水(H2O)。
酸碱反应在实际生活中有广泛应用。
例如,在工业生产中,酸碱反应可用于制造许多重要的化学物质和产品,如化肥、塑料、药物等。
在医疗领域,酸碱平衡是维持人体健康的重要因素之一,人体内部的pH值必须维持在一个相对稳定的范围内,以保持正常的生理功能。
在高中化学实验中,酸碱反应也是常见的实验类型之一。
学生可以通过实验了解酸碱反应的原理和过程,观察实验现象,掌握酸碱反应的规律和应用。
例如,可以设计实验比较不同浓度的酸碱溶液的pH值,了解溶液的酸碱性;也可以通过中和滴定实验测量物质的浓度等。
这些实验不仅有助于学生对酸碱反应的理解和掌握,还能培养他们的实验技能和科学素养。
《酸碱反应》课件

酸碱反应的平衡常数是描述酸碱 反应平衡状态的重要参数,它表 示了反应达到平衡时,各物质浓
度的关系。
酸碱反应的平衡常数与温度有关 ,温度越高,平衡常数越大。
酸碱反应的平衡常数可以通过实 验测定,也可以通过计算得出。
酸碱反应的动力学
酸碱反应的动力学是指酸碱反 应速率的变化规律,包括反应 速率常数、反应速率与浓度的 关系等。
酸碱反应的动力学可以通过实 验测定,也可以通过理论计算 得出。
酸碱反应的动力学对于理解酸 碱反应的本质和过程具有重要 意义,有助于指导实验设计和 工业生产。
CHAPTER
03
酸碱反应的类型
中和反应
01
02
03
04
中和反应是指酸和碱反应生成 盐和水的反应。
中和反应的实质是酸中的氢离 子与碱中的氢氧根离子结合生
酸碱反应速率实验
总结词
通过实验测定酸碱反应的速率,了解反应速率与反应条件的关系。
详细描述
在酸碱反应速率实验中,观察并记录酸碱反应在不同条件下的速率变化。可以通 过改变反应物的浓度、温度、压力等条件,研究这些因素对反应速率的影响。实 验结果可以用来解释酸碱反应的动力学性质,以及反应机理的探究。
酸碱反应的产物实验
成水。
中和反应的化学方程式可以表 示为:$H^{+} + OH^{-} =
H_{2}O$。
中和反应在生产和生活中有广 泛的应用,如中和废水中的酸
性物质。
置换反应
置换反应是指一种单质与一种化合物 反应生成另一种单质和另一种化合物 的反应。
例如,盐酸与氧化铜反应生成氯化铜 和水,化学方程式为:$CuO + 2HCl = CuCl_{2} + H_{2}O$。
酸碱反应ppt

人们为了使用的方便,常采用pH值来表示水溶液的酸碱性。 即定义: pH = - lg [H+]
pOH = - lg [OH-]
pKw = - lg Kw 根据水的电离平衡关系,他们之间有如下的联系:
[H+][OH-] = Kw = 1.00 10-14 pH + pOH = p Kw = 14 对于纯水,或中性的水溶液(如NaCl等): pH = pOH = 7.0 对于酸性溶液(如HCl等): [H+] > 10-7, [OH-] < 10-7, pH < 7.0 对于碱性溶液(如NaOH等): [OH-] > 10-7, [H+] < 10-7, pH
根据布朗斯特的酸碱理论,可以得出( A ) A. 任何一种酸失去质子就成为碱 B. 碱不可能是阳离子 C. 碱不可能是阴离子 D. 碱不可能是电中性的分子
对于下列反应来说,正确的叙述是( D )
[Al(H2O)6]3++H2O→[Al(H2O)5(OH)]2++H3O+
A. [Al(H2O)6]3+是碱,而H2O是它的共轭酸 B. [Al(H2O)6]3+是碱,而[Al(H2O)5(OH)]2+是它的 共轭酸 C. [Al(H2O)6]3+是酸,而H2O是它的共轭碱 D. [Al(H2O)6]3+是酸,而[Al(H2O)5(OH)]2+是它的 共轭碱
则: Kw = 1.00410-7 1.00410-7 = 1.0 10-14 Kw 称为水的离子积常数。实质上它是水的
电离平衡常数。它只于温度有关。虽然是通过纯水 的实验计算得来的,但对于水溶液,不论是酸性 的,还是碱性的,溶液的[H+] 值或[OH-] 值可以变 化,但它们的乘积总是等于常数Kw 。
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此可见,阳离子是 Na+离子。题干里又告诉我们,阳离子和阴离子的个数比为 4:1,既然阳
离子是 Na+离子,阴离子一定是带 4 个负电荷的离子,可以暂用“X4-”来表示。根据题干里提
供的信息,阴离子在电解时放电析出铅,在滴定时与 Pb2+离子结合,析出金属铅,因此可
以判定,它就是 Pbn4-离子。用题干里给出的有关溶解的量的信息可以计算出,这个离子里 的 n=9。
;H C O ;
H O C Biblioteka HO H( 2 ) CH4+HSO3F·SbF5=CH5++[SbF6]- ; CH5+=CH3++H2 ; CH3++CH4=C2H5++H2 ;
CH3++CO=
CH3CO+;CH3CO++H2O=CH3COOH+H+;
(3)HF+NaF=NaHF2;AlF3+HF2-=AlF4-+HF。BF3 的路易斯酸比 AlF3 更强,所以能发
CNa+ROH
CH≡CH+RONa
其中,CH≡CH 为弱酸,RONa 为弱碱。
4.NH4+
NH3+H+ HCN
H++CN- NH4+、HCN 是酸
CH3COO-+H+
CH3COOH
CH3COO-是碱
NH3
H++NH2- NH3+H+
NH4+ NH3 既是酸,又是碱
H2O
H++OH- H2O+H+
H3O+ H2O 既是酸,又是碱
H2PO4-+H+
H3PO4 H2PO4-
H++HPO42- H2PO4-既是酸,又是碱
5.( 1)有两种方法可以确定 VC 显酸性:
①从结构上看,VC 是一种内酯,它水解呈酸性:HOOC
OH H
C CC OH OH H
C CH2OH OH
②从结构上看,它是一个烯醇式,可互变。当烯醇上的羟基氢失去时,由于酯基上的 C=O
生如下反应:BF3+AlF4-=AlF3↓+BF4-。
10.此题的问题(1)明确提示竞赛选手,钠铅合金溶入液氨的成分是以一种电解质的
方式存在的。题干也明确悟出了这一点:“溶液 A 可以导电”;“通电可以电解”;可以用另一
种电解质(PbI2)来滴定;等等。题干部分还指出,这种电解质在液氨里只有一种阳离子和 一种阴离子;电解时阳离子在阴极上放电析出金属钠,而这种阳离子又“只带一个电荷”。由
回答下列问题:
(1)写出溶液 A 中的电解质的化学式; (2)写出上述滴定反应的配平的离子方程式; (3)已知用于滴定的碘化铅的浓度为 0.009854mol/L,达到终点时消耗掉碘化铅溶液 21.03mL,问共析出金属铅多少克? (4)A 中阴离子可以围成一个封闭的多面体,该图形可以看作全部由三角形面组成的 多面体砍去一个顶角所得。试画出该图形。
水接受了 H+,显示出碱性。醇也具有两性。例如(R、R’均代表烃基,X 是卤素)
(1)ROH+HCl
__________________________________。
ROH + R’MgX
R’H + Mg(OH)X
较强的酸
较强的碱 较弱的酸
较弱的碱
(2)HC≡CNa + ROH
_________ + ___________。
较强的碱
较强的酸 (
)(
)
4.酸碱质子理论认为:凡能给出质子的分子或离子都叫做酸;凡能结合质子的分子或
离子都叫做碱。试根据这种理论,用合适的方程式表明下列物质: NH4+、H2O、H2PO4-、 CH3COO-、HCN、NH3 哪些是酸?哪些是碱?那些既是酸,又是碱?
CH2 OH OH
5.抗坏血酸(VC)的分子式 C6H8O6,其结构简式为:H C O
第三讲 酸碱反应
1.液态 SO2 是一种似水溶剂,它依下式微弱的电离:SO2+SO2 问:纯液态二氧化硫的导电性能如何?为什么?
SO2++SO32-。
许多在水溶液中进行的化学反应也可以在液态 SO2 体系中完成。在液态 SO2 中,视氯 化亚硫酰(SOCl2)为酸,Cs2SO3 为碱。试写出二者在 SO2 体系中发生酸碱反应的化学方 程式。
CH2 OH OH
K2SO4+Cr2(SO4)3+3H C O
O +7H2O
HO
OH
6.( 1)形成多聚体而难接受 F-
O
O
(2)MF+HF (3)K2SO4+4HF
K2SO4+4HF
M++HF22K++2HF2-+H2SO4(凝固点降低法测定) 2K++HSO3F+H3O++3F-(沸点升高法测定)
8.用凝固点降低的方法测定在 100% H2SO4 中下列酸平衡产物(离子)的物质的量 (n),写出配平的方程式。
(1)HNO3+2 H2SO4,产物的 n=4。 (2)7I2+HIO3+8H2SO4,产物的 n=16。 9.( 2000 年浙江省化学竞赛集训试题)试回答下列问题: (1)在 HSO3F·SbF5 体系中,在-780C 时,H2CO3 可以质子化,生成三羟基正离子。 试写出三羟基正离子的电子式________________________,空间结构式______。 (2)在超强酸中 CH4 可以被质子化为 CH5+。这种微粒不稳定,分解成 H2 和 CH3+。CH3+ 可以进行一系列的反应。可以与 CH4 加合,再脱去一分子 H2,也能捕捉 CO,得到乙酰阳 离子。乙酰阳离子遇水迅速水解。写出上述变化的化学方程式。
SOCl2+Cs2SO3
2CsCl+2SO2
注意:在中学化学中所述的水溶液中的中和反应,也是生成溶剂分子(水)和盐。这时
可以比拟的。
2.本题的关键是在理解定义的基础上判断好 O2-的转移方向。反应式 ①的产物是
BaSO4,即 Ba2+和 SO42-。显然,相当于 SO3 接受了 1 个 O2-成为 SO42-。故 SO3 是酸,BaO 是碱。同理,反应式②中 CaO 是碱,SiO2 是酸;反应式③中 AlCl3 是酸,TiO2 是碱。
为弱碱。 氟化氢的溶剂体系:自偶电离:3HF
HF2-+H2F+ 4HF
H2F3-+H2F+
KHF2 和 KH2F3 存在于晶体中,H2F+可能存在于[H2F][SbF6]和[H2F][AsF6]中。若干溶质
在 HF 中溶解情况:
化合物 溶解度(mol/100gHF) 摩尔电导率
MoF6
1.50
0.1
2.在熔体体系中有人提出了酸碱的氧离子理论,它将碱定义为 O2-离子的给予者,而
酸定义为 O2-离子的接受者。这时的酸碱反应就是氧离子的转移反应。请判断如下化学反应
中的反应物,何者是酸,何者是碱?
①BaO(s)+SO3(l) BaSO4(s);酸是_____________;碱是_______________。
KNO3+6HF
K++NO2++H3O++3HF2-
7.Ge2H5+、NH2-、GeH3+
8.在硫酸与硝酸的混酸中,H2SO4是酸,HNO3 是碱,故不难写出:HNO3+2H2SO4=NO2+
+ 2HSO4-+H3O+,在第二小题中,I2 与 HIO3 显然发生了氧化还原反应。由于 H2SO4 作为酸 , 反应后生成了 HSO4-,故唯有卤素阳离子方合题意,便不难想到 I3+,于是,反应便为:7I2 +HIO3+8H2SO4=8HSO4-+5I3++3H3O+。
乙用凝固点降低法研究的结果是 K2SO4+4HF→右边微粒数 n=5,写出微粒子和化学式
以及数目。
丙研究发现 KNO3+6HF→作用后的质粒数 n=6,请写出 KNO3+6HF 反应方程式。 7.GeH4、Ge2H6 的液氨溶液具有导电性,其中乙锗烷的导电性比溶剂的导电率高一万 倍以上。你认为可能的导电离子有哪些?
O 。问:
HO
OH
(1)它是如何显示酸性的?
(2)VC 易被氧化成 C6H6O6,其产物的结构式为______________。 (3)C6H6O6 与 H2S 反应生成 VC。其反应方程式为___________________。 (4)在硫酸溶液中,K2Cr2O7 氧化 VC 成 C6H6O6 的反应方程式为____________。 6.氟化氢作为溶质为弱酸性物质,作为溶剂有强酸性。HF 作溶剂水是强碱,硝酸成
当然,如果首先根据题干里一开始给出的量的信息,计算出溶解的铅和未溶的铅的摩尔
3.(1)本题是全新认识有机反应中的酸碱反应行为。由于 HCl 酸性很强,因此此时 ROH
是碱(从路易斯酸碱来看, ROH 中羟基氧原子上有孤对电子,因此是碱),因此生成
ROH2++Cl-。 (2)由于题示 ROH 为酸,联系酯化反应的本质,可以得到 ROH 为酸的本质:
ROH
RO-+H+,因此,此时醇的羟基氢和 CH≡CNa 中的 Na+发生取代反应:HC≡
明是一种酸,学生据此推想。正确的反应方程式为:SOCl2+Cs2SO3