§3.3酸碱理论(lǐlùn)一、酸碱质子(zhìzǐ)理论酸和碱不是孤立的，酸给出质子后所余下(yúxià)的部分就是碱，碱接受质子后即成为酸。上述(shàngshù)关系式又称酸碱半反应(halfreactionofacid-base)式，酸碱半反应两边的酸碱物质称为共轭酸碱对(conjugatedpairofacid-base)。(1)质子理论的酸与碱不是绝对的，而是相对的。有的物质在某个(mǒuɡè)共轭酸碱对中是酸，但在另一个共轭酸碱对中却是碱。这些物质称为两性物质(amphotericsubstance)。(2)不能给出质子，也不能接受质子的物质，称为中性物质，如金属离子Na+，Ca+等。(3)在酸碱质子(zhìzǐ)理论中，排除了盐的概念。(4)酸碱质子(zhìzǐ)理论体现了酸和碱这对矛盾相互转化和相互依存的关系，并且扩大了酸碱物质的范围。例如HAc在水溶液中的存在两个(liǎnɡɡè)酸碱半反应：H+(二)酸碱反应(fǎnyìng)的本质酸碱反应是由较强的酸和较强的碱作用(zuòyòng)，向着生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行。(三)酸碱的强弱(qiánɡruò)关系(一)酸和碱的解离(jiělí)平衡常数Ka为酸的解离(jiělí)平衡常数(dissociationofacid)。类似(lèisì)地，碱B-在水溶液中有下列平衡(四)拉平效应(xiàoyìng)和区分效应(xiàoyìng)将各种不同强度的酸拉平到溶剂(róngjì)化质子（在这里是水化质子H3O+）水平的效应称为拉平效应(levelingeffect)。具有拉平效应的溶剂(róngjì)称为拉平性溶剂(róngjì)。而冰醋酸可把上述这些酸的强度区分开来，溶剂的这种作用称为区分效应(differentiatingeffect)，这种溶剂便称为区分溶剂。一般而言，酸性溶剂可以对酸产生(chǎnshēng)区分效应，而对碱产生(chǎnshēng)拉平效应，碱性溶剂则可对碱产生(chǎnshēng)区分效应，而对酸产生(chǎnshēng)拉平效应。(1)比起阿累尼乌斯的解离理论来，它扩大(kuòdà)了酸和碱的范围，特别是扩大(kuòdà)了碱的范围。(2)酸碱反应是质子转移过程。这使人们对酸碱反应的认识更为深刻，而且也扩大(kuòdà)了酸碱反应的范围。(3)质子理论对酸或碱的研究，是把酸或碱的性质和溶剂的性质联系起来，把酸或碱和它作用的对象联系起来。二、酸碱电子(diànzǐ)理论例酸碱酸碱配合(pèihé)物DissociationequilibriumofWaterandpHofSolution水是一种既能接受(jiēshòu)质子，又能释放出质子的两性物质。纯水的离解，实际上是质子的转移过程。即：KwӨ称为(chēnɡwéi)水的质子自递标准平衡常数又称水的离子积。室温(shìwēn)：neutralsolution[H+]=1.00×10-7mol·L-1=[OH-]在水溶液中同时存在(cúnzài)H+和OH-，它们的含量不同，溶液的酸碱性也不同。（－lg[H+]）＋（－lg[OH-]）=－lgKw（二）共轭酸碱对的Ka，Kb，和Kw的关系(guānxì)则可以(kěyǐ)得到二、溶液(róngyè)的pHNaCN→Na++CN-质子均衡(jūnhéng)(PBE):质子均衡(jūnhéng)是指酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数等于碱得到的质子数。物质(wùzhì)均衡式为：（一）一元弱酸(ruòsuān)弱碱溶液质子(zhìzǐ)均衡式为：当c·Ka≥20Kw，c/Ka<500时，溶液中H+主要来自(láizì)弱酸的解离，可略去水的解离。当c·Ka≥20Kw，c/Ka≥500时，不仅(bùjǐn)可以忽略水的解离，由于解离的酸极少，c-[H+]≈c，又可以忽略弱酸解离对其平衡浓度的影响。则计算(jìsuàn)0.100mol·L-1NH4Cl溶液的pH。(已知Kb(NH3)=1.79×10-5)计算(jìsuàn)0.100mol·L-1NaAc溶液的pH值。已知Ka(HAc)=1.74×10-5(三)多元(duōyuán)弱酸弱碱溶液质子(zhìzǐ)均衡式为：[H+]=[HA-]+2[A2-]+[OH-](1)当cKa2≥20Kw时42例：计算(jìsuàn)0.100mol·L-1Na2CO3溶液的pH值。因Kb1／Kb2﹥102，c／Kb1﹥500，可按最简式计算(jìsuàn)（1）当多元弱酸的Ka1>>Ka2>>Ka3时,且cKa1≥20KW，Ka1/Ka2≥102求[H+]可近似地把该多元弱酸作为(zuòwéi)一元弱酸来处理。(3)由于(yóuyú)多元酸溶液