如：HCl H+ + Cl-
酸 质子 + 碱
这样的一对酸碱，它们依赖获得或给出质子互相
依存这样的酸碱对叫做共轭酸碱对，这里Cl-离子是
HCl的共轭碱，而HCl是Cl-离子的共轭酸。即
HA H+ + A-
共轭酸
共轭碱
2
酸碱质子理论
一般来说：共轭酸越强，它的共轭碱就越弱；共 轭碱越强，它的共轭酸就越弱。
NH4+ + OH- H2O + NH3
酸1
碱2 通过上面的分析看出，酸碱质子理论扩大了酸碱的含 义和酸碱反应的范围，摆脱了酸碱必须在水中发生的局 限性，解决了一些非水溶剂或气体间的酸碱反应，并把 水溶液中进行的离子反应系统地归纳为质子传递的酸碱 反应。
这样，加深了人们对于酸碱和酸碱反应的认识。关于 酸碱的定量标度问题，酸碱质子理论亦能象电离理论一 样，应用平衡常数来定量地衡量在某溶剂中酸或碱的强 度，这就使酸碱质子理论得到广泛应用。
8
酸碱质子理论
氨和水的反应，H2O给出质子，由于H2O是弱酸 所以反应程度也很小，是可逆反应(相当于NH3在水 中的电离过程)。
H2O + NH3 NH4+ +OH-
酸1 碱2
酸2 碱1
可见在酸的电离过程中，H2O接受质子，是一 个碱，而在NH3的电离过程中，H2O放出质子，又 是一个酸，所以水是两性物质。
但是，酸碱质子理论只限于质子的放出和接受，所以 必须含有氢，这就不能解释不含氢的一类的反应。
11
9-2 水的离子积和PH
纯水有微弱的导电能力
H2O + H2O H3O++OHor H2O H++OH-
实验测得295K时1升纯水仅有10-7mol水分子电离， 所以[H+]=[OH-]=10-7mol/L
7
酸碱质子理论
强酸给出质子的能力很强，其共轭碱则较弱，几 乎不能结合质子，因此反应几乎完全进行(相当于 电离理论的全部电离)。
HCl + H2O H3O++Cl-
酸1 碱2
酸2 碱1
弱酸给出质子的能力很弱，其共轭碱则较强， 因此反应程度很小，为可逆反应(相当于电离理论的 部分电离)。
HAc + H2O H3O++Ac酸1 碱2 酸2 碱1
如：H2OH++OH水为最弱的酸，它的共轭碱是最强的碱。
酸的强度：用给出质子的能力来量度。
强酸具有高度给出质子的能力。如HClO4、HCl、 HNO3、H2SO4等。
碱的强度：用接受质子的能力来量度。
强碱具有高度接受质子的能力。如OH-、PO43-离 子等。
3
酸碱质子理论
酸及其共轭碱
酸 名称 高氯酸 硫酸 硫酸氢根 水合氢离子
③质子论中没有盐的概念。
5
酸碱质子理论
2、酸碱反应 根据酸碱质子理论，酸碱反应的实质，就是两个 共轭酸碱对之间质子传递的反应。例如：
HCl + NH3 === NH4+ +Cl-
酸1 碱2
酸2 碱1
NH3和HCl的反应，无论在水溶液中或气相中， 其实质都是一样的。
即HCl是酸，放出质子给NH3，然后转变为它的 共轭碱Cl-；
水 铵离子
氨 氢溴酸
化学式
HClO4 H2SO4 HSO4H3O+
H2O NH4+ NH3 HBr
共轭碱
化学式
名称
ClO4HSO4SO42H2O
OH-
高氯酸根 硫酸氢根
硫酸根 水
氢氧根
NH3 NH2Br -
氨
氨基离子
溴离子
4
酸碱质子理论
从表中的共轭酸碱对可以看出：
①酸和碱可以是分子也可以是离子；
②有的离子在某个共轭酸碱对中是碱，但在另一 个共轭酸碱对中却是酸，如HSO4-等；
NH4++H2O NH3+H3O+简写NH4+ NH3+H+
14
酸碱盐溶液中的电离平衡
再如，H2SO4在水中的“完全电离”仅指其 一级电离生成H+和HSO4-而已，而HSO4-的电 离则并不完全，属于中强酸的范畴。
还须指出，上述的“完全电离”只对稀溶液 才是合理的近似，对于浓溶液，情况就完全不 同了。
由平衡原理
Kw=[H+][OH-]=10-14 Kw为水的离子积常数。简称水的离子积。 Kw的意义为：一定温度时，水溶液中[H+]和[OH-] 之积为一常数。 水的电离是吸热反应，当温度升高时Kw增大。
12
水的离子积和PH
水的离子积常数与温度的关系
T/K
Kw
273
1.5×10-15
291
7.4×10-15
第9章 酸碱平衡
9-1 酸碱质子理论 9-2 水的离子积和PH 9-3 酸碱盐溶液中的电离平衡 9-4 水溶液化学平衡的计算 9-5 缓冲溶液 9-6酸碱指示剂 习题
1
9-1 酸碱质子理论
一、酸碱的定义
酸：凡能给出质子的物质都是酸。
碱：凡能接受质子的物质都是碱。
酸和碱可以是分子或离子。如HCl、NH4+、 HSO4-是酸；Cl-、NH3、HSO4-是碱。
295
1.00×10-14
298
1.27×10-14
323
5.6×10-14
373
7.4×10-13
13
9-3 酸碱盐溶液中的电离平衡
一、强电解质
强酸、强碱和所有的盐类在经典电离理论中称为 强电解质，当它们进入水中，将完全电离，生成离子， 如：
HCL→H+（aq）+CL-（aq）
完全电离是经典电离理论的概念。应该指出的是， 上述“完全电离”并不意味着这样酸碱盐电离产生的 产物（正、负离子）不再与水有进一步作用的可能， 氯化铵电离产生的NH4+，按酸碱质子理论，是一个 质子酸（质子给予体），它可以与水发生质子传递反 应而使溶液的pH〈7：
NH3是碱，接受质子后转变为它的共轭酸NH4+。
强酸放出的质子，转化为较弱的共轭碱。
6
酸碱质子理论
酸碱质子理论不仅扩大了酸和碱的范围，还可以 把电离理论中的电离作用、中和作用及水解作用， 统统包括在酸碱反应的范围之内，都是可以看作是 质子传递的酸碱中和反应。
(1)电离作用： 根据酸碱质子理论的观点，电离作用就是水与分 子酸碱的质子传递反应。 在水溶液中，酸电离时放出质子给水，并产生共 轭碱。
H2O + H2O H3O++OH烈向由左于移H动3。O+与OH-均为强酸和强碱，所以平衡强9
酸碱质子理论
(2)水解反应
质子论中没有盐的概念，因此，也没有盐的水解反 应。
电离理论中水解反应相当于质子论中水与离子酸、 碱的质子传递反应。
H3O+ + Ac- HAc + H2O
酸1 碱2
酸2 碱1