4.1.1 酸碱质子理论的基本概念
酸：凡是能释放出质子（H+）的任何含氢原
子的分子或离子的物种。 （质子的给予体）
碱：凡是能与质子（H+）结合的分子或离子
的物种。 （质子的接受体）
1.
酸
HAc
H 2 PO 4
HPO 24
NH
4
CH3NH3
Fe(H2O)6 3 Fe(OH)(H2O)5 2
H+ +碱
⑵ 对于二元弱酸 ， 当 K1 K2 时，c(酸根离子)
≈ K2 ，而与弱酸的初始浓度无关。
⑶ 对于二元弱酸，若 c(弱酸)一定时，c(酸根离子)与 c
(H3O+) 成反比。
§4.4 缓冲溶液
4.4.1 同离子效应 4.4.2 缓冲溶液 4.4.3 缓冲溶液pH值的计算 * 4.4.4 缓冲范围和缓冲能力
为 0.10 mol·L-1，计算该溶液的 pH值和 HAc的解离度
解： c0/ (mol·L-1)
HAc(aq)+H2O(l) H3O+ (aq)+Ac－ (aq)
0.10
0
0.10
ceq / (mol·L-1) 0.10 – x
x
0.10 + x
x (0.10 x) 1.8105 0.10 x
4.4.1 同离子效应
NH4Ac (aq)
NH
4
(aq)
+ Ac– (aq)
HAc (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) +Ac– (aq)
同离子效应：
平衡移动方向
弱电解质溶液中，加入与其含有相同离子的易 溶强电解质而使弱电解质的解离度降低的现象
例：在 0.10 mol·L-1 的HAc 溶液中，加入 NH4Ac (s) 的浓度
区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来，
称为溶剂的“区分效应”
例如：H2O可以区分HAc，HCN酸性强弱
拉平效应：溶剂将酸或碱的强度的拉平作用，称为溶剂
的“拉平效应”
水对强酸起不到区分作用，水只能同等程度地将 HClO4，HCl，HNO3等强酸的质子全部夺取过来
拉平效应与区分效应
选取比水的碱性更弱的碱，如冰醋酸为溶剂， 对水中的强酸可呈现出区分效应。例如上述强酸在 冰醋酸中不完全解离，酸性强度依次为：
H Ac H HPO42 H PO34 H NH3 H CH3NH2
H Fe(OH)(H2O)5 2 H Fe(OH)2 (H2O)4
2. 酸 → H+ + 碱
例：HAc的共轭碱是Ac－ ，
Ac－的共轭酸 HAc ，
HAc和Ac－为一对共轭酸碱
3. 两性物质
既能给出质子，又能接受质子的物质
0.10 ± x ≈ 0.10
x = 1.8×10-5 c(H+) = 1.8×10-5 mol·L-1
pH = 4.74，α = 0.018%
0.10 mol·L-1 的HAc溶液：pH = 2.89，α = 1.3%
4.4.2 缓冲溶液
实验
滴加1滴(0.05ml) 1mol·L-1 HCl
50ml纯水 pH = 7 pH = 3
(4) 非水溶液中酸碱反应
H+
NH4Cl 的生成
HCl
NH 3
NH
4
酸(1) 碱(2)
酸(2)
Cl 碱(1)
液氨中的酸 碱中和反应
H+
NH4Cl NaNH2 2NH3 NaCl
4.1.2 酸/碱的相对强度
酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和碱接受质子
能力的强弱。
HAc
HCN
Ka
1.8 105 5.8 1010
pK
w
14
*§4.3 弱酸、弱碱解离平衡
4.3.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡 4.3.2 多元弱酸的解离平衡 4.3.3 盐溶液的酸碱平衡
*结论
⑴ 多元弱酸的解离分步进行，一般地 K1 K2 K3 溶液中的 H+主要来自于弱酸的第一步解离，计算 c(H+) 或 pH 时可只考虑第一步解离。
如：HSO
，
4
Fe(OH)(H
2O)5
2
,
HCO3，H2O，HS 等
4. 酸碱反应特征
(1) 酸碱反应是质子转移反应， 如HF在水溶液中的
解离反应是由给出质子的半反应和接受质子的半反应 组成的。
HF(aq) H+ + F－(aq) H+ + H2O(l) H3O+(aq) HF(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + F－(aq) (2) 水是两性物质，自身也可以发生质子转移
100℃纯水 Kw 5.431013 T Kw
4.2.2 溶液的pH值
令 根据 即
pH
lg
c(H3O c
)
c(OH )
pOH lg
c
K
w
ห้องสมุดไป่ตู้
c(H3O c
)
c(OH c
)
1.0
1014
lg
c(H ) c
lg
c(OH ) c
lg
K
w
14
pH pOH
酸越强 碱越强
HI HClO 4 HCl H 2 SO 4 HNO 3
其共轭碱越弱 其共轭酸越弱
酸性：HClO4 H2SO4 H3PO4
HAc
H 2 CO 3
NH
4
H2O
碱性：ClO
4
HSO
4
H
2
PO
4
Ac HCO3 NH3 OH
§4.2 水的解离平衡与溶液pH值
4.2.1 水的解离平衡 4.2.2 溶液的pH值
H+
H2O(l)+H2O(l) H3O+(aq) +OH－(aq) 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1)
(3) 盐类水解 是酸碱的质子转移反应
NaAc水解
H+
Ac－+H2O OH－ + HAc
碱(1) 酸(2) 碱(2) 酸(1)
NH4Cl水解
H+
NH
4
+
H2O
H3O+ + NH3
酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1)
4.2.1 水的解离平衡
H2O (l) + H2O(l) H3O+ (aq) + OH－(aq)
或：
H2O (l) H+ (aq) + OH－(aq)
Kw
ceq
(H3O c
)
ceq
(OH c
)
或
K
' w
ceq (H3O ) ceq (OH )
Kw— 水的离子积常数，简称 水的离子积
25℃纯水 c(H ) c(OH ) 1.0107 mol L1 Kw 1.0 1014
§4 酸碱理论
§ 4.1 酸碱质子理论概述 § 4.2 水的解离平衡和pH值 § 4.3 弱酸、弱碱的解离平衡* § 4.4 缓冲溶液 § 4.5 酸碱指示剂* § 4.6 酸碱电子理论与配合物概述 § 4.7 配位反应与配位平衡
§4.1 酸碱质子理论概述
4.1.1 酸碱质子理论基本概念 4.1.2 酸和碱的相对强度