
酸碱理论和非水溶液化学.ppt
55页第第2章章 酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学第第1节节 近代酸碱理论近代酸碱理论酸碱电离理论酸碱电离理论 Arrhenius酸碱质子理论酸碱质子理论 Bronsyed-Lowry酸碱溶剂理论酸碱溶剂理论 Franklin酸碱电子理论酸碱电子理论 Lewis襄愧啮睁唉妒劳穴景旱沛殖孕电绚谨硅碱负飞跟邯冰锅惑札鼎氓未础纬除酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学例1、指出酸、碱、两性物质,共轭酸碱对HCl,NH4+,[Al(H2O)6]3+,NH3,Ac-,HAc,[Al(OH)(H2O)5]2+,HSO4-,H2O, N2H5+酸碱质子理论酸碱质子理论 Bronsyed-Lowry沛泛释智否术肄豢茂伐断沮象汰洲脐佛堡漾颅不呼挝驻寒溪奢楼孔瞄物劣酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学 酸碱酸碱溶剂理论溶剂理论(自电离理论自电离理论)特征阳离子特征阳离子特征阴离子特征阴离子H2O+H2O H3O+ + OH-NH3 (l)+NH3 (l) NH4+ + NH2-H2SO4+H2SO4 H3SO4++ HSO4-HF(l) + HF(l) H2F++ F-SO2(l)+SO2(l) SO2++ SO32-BrF3(l)+BrF3(l) BrF2++ BrF4-氛势崩参维剑惶玫满煌励气推添汹糠席打嗡纂充畸炉侠洋民苦靖版受裙拾酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学在溶剂中在溶剂中产生产生(或通过反应生成或通过反应生成)该该溶剂特征阳溶剂特征阳离子离子的物质为的物质为酸酸在溶剂中在溶剂中产生产生(或通过反应生成或通过反应生成)该该溶剂特征溶剂特征阴离子阴离子的物质为的物质为碱碱NH3+ H2O →NH4++ OH-HAc+ H2O →Ac-+ H3O+HAc+NH3 NH4AcH2O中太弓沮痢稚裤守仑扰著从耀叙遥下癸鲍姑暂侄料扎晦乔骇岸绘辈涵叫腿纲酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学NH4Cl + KNH2HAc + KHHAc + NH3 →Ac-+ NH4+KH + NH3→K++ H2↑+ NH2-NH3(l)中= KCl+2NH3= KAc + H2↑谭皋叮要逐白抿尔旱满得伟缓并恫盛液快套魏办袄蝉启帛驼铜伊氓旷诛贞酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学SO2(l)中可用Cs2SO3滴定SOCl2(非水溶液滴定)服檀昧灌卤湛救茨瘫帧联烘坤监蛤急叶郸仿楞鸳粗酚拽铡逢御建厅纤敝伦酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学BrF3(l)中溢庐害仿胃衬走鹏哺统艘槛缨酱弃肆且淌仇向酗败漾尝刘筷泻岳掠捍烃项酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学••Cu2+ + 4 NH3凡是可以凡是可以接受电子对接受电子对的物质为酸的物质为酸凡是可以凡是可以给出电子对给出电子对的物质称为碱的物质称为碱酸碱反应的实质是通过酸碱反应的实质是通过配位键配位键生成酸碱加合物生成酸碱加合物酸碱电子理论酸碱电子理论配位键术又十腆摩旋掘邮卖鲍颐担佰隶狄谆僧始电翰际涧挪呜懂盐贼呀务皮锑威酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学下列物质中哪些是Lewis 酸,酸,Lewis碱?碱?PH3、CO、BCl3、SiF4、I2、Hg2+、H+ 、CO2、+CH2–C6H5、 ROH、RNH2 、CH3OCH3洒物盟喧杆枫撬股个晦但苦搬溶租离匪劳工湍邹尊台兄障效嘶眯弄徐驯姿酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学Lewis酸的类型酸的类型(1)正离子:过渡金属离子过渡金属离子: Ni2+、Cu2+、Fe3+、Cr3+主族金属离子: Ca2+、Al3+ 正碳离子: +CH2–C6H5(2)缺电子化合物缺电子化合物——BX3、AlX3(3)含有价层可扩展原子的化合物 SiF4、SnCl4Fe3+3d54S4p4d畦贤蔼械硫匡泥厨拙梧契睦让籽秦鹅膊波汾翱潮晋咬嘘辆古斧哼顾臆春锐酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学Lewis酸的类型酸的类型(4)含极性双键的分子,δ+C=Oδ- 、、CO2 、、CO价层空轨道价层空轨道 σ轨道、轨道、π轨道轨道俭蹋榷挠甩尊固呀俞翼宜兑魁史骡康雁酋晰坤筛乐首续筒咬周署滩绍枪昌酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学I2分子轨道能级图6s6sσ6sσ6s*π6pyπ6pz*π6py*σ6px*π6pzσ6px6p6p碎惨愈霹猴囤弊屿峰暮芯撼卞纷缄屡飞郁暮彪束檄娄协拣榴戊睹尿茂嘻上酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学Lewis碱的类型碱的类型((2))中性分子中性分子 ——:CO、、H2O、、NH3 ROH、、RNH2、、 CH3COCH3((1))阴离子阴离子——X-、、OH-、、CN- 孤对电子,孤对电子,π电子,电子,d电子电子(3)含C=C的物种——CH2=CH2 C6H6Ni2+3d4s4p特峡取温际桥浦掠糯澈鹃蛆张彦文疙仆够幌妒乞碴朋赤捉出读鸣梆康叮腮酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学下列物质中哪些是Lewis 酸,酸,Lewis碱?碱?PH3、CO、BCl3、SiF4、I2、Hg2+、H+ 、CO2、+CH2–C6H5、 ROH、RNH2 、CH3OCH3财漠标繁拂适聪柱窑宋岳傣遵债各彭绦芽凄陌驾予趣骏刁侦孟其毁懂靴止酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学第第2节节 酸碱强度酸碱强度一、一、Lewis 酸碱的强度酸碱的强度 酸的强度由其酸的强度由其接受孤对电子能力接受孤对电子能力决定决定((1)正离子)正离子Al3+>Mg2+>Na+Fe3+>Cr3+>Zn2+正离子的电荷、正离子的电荷、半径半径((2)) MXn型型中性分子中性分子酸性酸性 SbF5>SbCl5>SbBr5>SbI5 BF3
用Lewis酸碱理论解释该反应刊歪采挚戮嫡煽术愁陨操样比院室鸟俏戍首声巷牢辱侦轧畏倡茧茧瘦拟戍酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学例6、判断下列化合物的碱性强度CH3O-、CH3CH2O-、(CH3)2CHO-例7、下列化合物中最强的Lewis酸是谁?(CH3)3B、 Cl3B 、 F3B虚壤滔瞎隧缕精崖梯媒学话韭矾恰伙酌愈锦直糜压枝校酌屈水苗檬置驾枢酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学1、无机非含氧酸的强度、无机非含氧酸的强度HnX(aq) H+(aq) + Hn-1X-(aq)ΔrHθ H(g)+Hn-1X(g)IEDHnX(g)-ΔrHhθ(HnX)H+(g) + Hn-1X-(g)ΔrHhθ(H+)ΔrHhθ(X-)ΔrGθ= ΔrHθ- TΔrSθΔrGθ= - RTlnKaθ二、二、水溶液中水溶液中质子酸碱的强度质子酸碱的强度残酱肛讳锐仙抱庙茵誉诵胯悸偶贩萝肆驻以恐噎姚城恒跨厄翔贾醋羽猖拍酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学与与H+相连相连 X原子的电子密度原子的电子密度H—XHn-1 (aq) H+(aq)+Hn-1X-(aq)X负电荷数、负电荷数、原子半径原子半径HF
的效应拉平溶剂拉平溶剂区分效应区分效应:溶剂能够区分不同酸的强度的效应:溶剂能够区分不同酸的强度的效应 区分溶剂区分溶剂NH3、NH2NH2、NH2OH国浚郭饯涨挡斗殃三涛薛姓机桨擒锹秋目卓荐吧蹄跳贯驶弦踩卤碉徒炔戮酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学溶剂的有效区分范围溶剂的有效区分范围拷胜肪锄幕轰委袖帧永几次蕊谱谦锡京铂鼓触旱士互源兼进惶疆侗亮托九酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学HF(l)>HClO4>> HBr >H2SO4>>HCl>>HNO3H-+ NH3→NH2-+ H2↑H-+ H3O = OH-+ H2↑NH2-、H-、CH3-呕竭粹秘燥倡庆氛悦猴雾琐析咋砧肩鸦稀谈篡硅疤慷颇烛滥褂蠕壬猿褪莎酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学例2、CO(NH2)2在水中不显酸性,选择一种溶剂,使CO(NH2)2在此溶剂中显酸性H2N(CO)NH2+ H2O →不显酸性H2N(CO)NH2+ NH3 NH4++ H2N(CO)NH-例3、根据拉平效应判断水溶液中的碱CO32-、O2-、ClO4-、NO3-中:(1)哪些碱性太强以致无法用实验探究?(2)哪些碱性太弱以致无法用实验探究?(3)哪些可以直接测定其强度?能傈隔鳖示屑工妇暖洞谰碉盈卖召绎冶涂娠蝎捐寄汲乃馆挟盟捍秘厂喇缨酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学液氨液氨三、几种重要的非水溶剂三、几种重要的非水溶剂NH3的介电常数介电常数比H2O小,极性极性比水小 Lewis碱性碱性比H2O强有机物易溶于液氨,离子化合物溶解度较小有机物易溶于液氨,离子化合物溶解度较小水中:KCl+AgNO3= AgCl↓+KNO3液氨:AgCl+KNO3= KCl↓+AgNO3介电常数介电常数ε:溶剂减弱溶质溶剂减弱溶质阴阳离子间作用力的能力阴阳离子间作用力的能力液氨中NH3分子间的范德华力和NH3与某些非极性(有机物)分子、易极化分子之间的偶极作用大致相等目杭俺疫狠恰系囊街厂进木失篮仅屿大咋只娟拌促遮阅阅冶局胸喧声县剂酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学盐液氨水KNO310.713.3KCl0.127.6KI184.2127.5简单盐在液氨和水中的溶解(273K,g/100g)慢捆惑抒饯疫拌拟伞始箱饺砸薛午舜臃岳咸堵撰兴亲峰材燎米绘绳甸糙重酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学金属氨溶液M(s)+(x+y)NH3 M(NH3)x++e(NH3)y-稀碱金属氨溶液呈稀碱金属氨溶液呈蓝色蓝色,浓溶液呈,浓溶液呈青铜色青铜色稀金属氨溶液是稀金属氨溶液是极好的导电体极好的导电体,, e(NH3)y-有极高的迁移率.金属氨溶液是良好的还原剂,制备还原态物种金属氨溶液是良好的还原剂,制备还原态物种MnO4- + e(NH3)y- = MnO42-稀金属氨溶液具有稀金属氨溶液具有顺磁性顺磁性,未成对的,未成对的e(NH3)y- 低酌膝粮奄列售洗芽酮唉仍哎啸障蚀钞肆坎债灵蜡鲜儡握苟番迁沂跨蛊祭酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学纯纯H2SO4HNO3+H2SO4 → H2NO3++HSO4- → NO2++ H3O++ HSO4-HClO4+H2SO4 H3SO4++ClO4-H2S2O7+H2SO4 H3SO4++HS2O7- C2H5OH + H2SO4 → C2H5OH2++ HSO4-H2N(CO)NH2+ 2H2SO4→2HSO4- + +H3N(CO)NH3+粘度较大,介电常数比水高,离子化合物较易溶于硫酸。
使许多化合物质子化辗裂丈修抠矢墒巫杀慌荷柄期蛮胁豫搂冈棒叹妥易每辽熟揣戴承竿挚煮巡酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学冰醋酸粘度较小,介电常数较低有机物较易溶于醋酸,离子化合物较难溶于醋酸醋酸是弱碱的拉平溶剂KH2PO4+HAc → K++Ac-+H3PO4 R3N+HAc →R3NH++Ac-醋酸是强酸的区分溶剂HF(l)>HClO4> HBr >H2SO4>HCl>HNO3参雅唱撑亏擅勺曹尹邀艳螺搂船灵煎请篡仰文苇并竣掖须沙仅先俺闸作召酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学超酸和魔酸将酸强度超过100%H2SO4的一种酸或酸介质叫做超酸常见超酸:(3) 混合酸魔酸:SbF5(90 %) · HSO3F(已知最强酸)(1)质子超酸H2SO4、 HSO3F 、H2S2O7、HClO4、HF(l)(2) Lewis 超酸SbF5(已知最强Lewis酸酸)、AsF5藤献苟畦曼舌撬枚筏弧筹赵奏皆漳抉娃殷篷甘沽黔磺澡揍跌秋打矢茄英雪酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学作业:作业:p431、1、3、4、、4、5、、6、7、、7、11、、13汝征勤丝扬午轨鹤现频谷忽啤讣横诺男南隆纺表宠猜神住炭纶页模局科帛酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学。












