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1、第7章酸與鹼,7-1 酸和鹼的定義與命名7-2 水的解離與pH 值7-3 酸鹼中和反應7-4 酸鹼滴定與酸鹼指示劑,總目錄,7-1 酸和鹼的定義與命名,7-1.1 阿瑞尼斯的酸鹼概念7-1.2 布忍斯特洛瑞的酸鹼理論,章目錄,阿瑞尼斯解離說,提出者1887 年，瑞典的。酸在水溶液中，能解離出 離子()的物質為酸。鹼在水溶液中，能解離出 離子()的物質為鹼。,節目錄,鹽酸,鹽酸在水中會解離出氫離子，是一種酸。HCl(aq)H+(aq)+Cl_(aq),節目錄,氫氧化鈉,氫氧化鈉在水中產生氫氧根離子，是一種鹼。NaOH(aq)Na+(aq)+OH_(aq),節目錄,酸,溶於水中會解離出，水溶液可以
2、導電。水溶液有 味。水溶液使石蕊指示劑呈 色。多數的稀酸可與活性大的金屬(鎂鋅等)反應生成。能中和 性物質,節目錄,鹼,溶於水中會解離出，水溶液可以導電。水溶液有 味、感和 性。水溶液使石蕊指示劑呈 色。可溶解 與。能中和 性物質,節目錄,無機酸-不含氧酸,來源：由氧之外的非金屬元素與 結合的化合物溶於水化合物：在常溫常壓下大多為 態氣態，其命名為 水溶液：溶於水後，其水溶液為酸類，命名為,節目錄,不含氧酸,節目錄,含氧酸,命名通常依化合物中氫、氧之外的元素而定,節目錄,含氧酸的中心原子及其含氧數,含氧酸命名多依中心原子而定。並依其含氧數而定硫的含氧酸中H2SO4 較常見，名為硫酸，H2SO3
3、 則命名為亞硫酸,節目錄,含氧數不同的含氧酸,一元素鍵結的氧數目不同，而形成不只一種含氧酸一般將最常見、最為人所知的酸命名為某酸含氧數目比某酸多者，其命名為過某酸比某酸少者，命名為亞某酸更少者則為次某酸,節目錄,含氧數不同的含氧酸,節目錄,含氧酸,常見的無機鹼類是金屬的氫氧化物及氨。氫氧化物的命名以氫氧化某表示。,節目錄,有機酸、鹼,有機酸：甲酸（HCOOH，俗稱蟻酸）乙酸（CH3COOH，俗稱醋酸）乙二酸（H2C2O4，俗稱草酸）等有機鹼：甲胺(CH3NH2)苯胺(C6H5NH2)等,節目錄,布忍斯特洛瑞的酸鹼理論,提出者：1923 年，丹麥的布忍斯特與英國的洛瑞酸：提供質子者，質子予體(p
4、roton donor)。鹼：接受質子者，質子受體(proton acceptor),節目錄,布洛酸鹼,水溶液中,HBr(aq)+CH3COO(aq)Br(aq)+CH3COOH(aq),非水溶液中,HClO4(l)+H2SO4(l)ClO4(l)+H3SO4+(l),酸,鹼,節目錄,共軛酸鹼對,當酸失去質子後，將變成可接受質子的鹼失去質子前後的兩物質，為一組共軛酸鹼對鹼得到質子後，會變為該鹼的共軛酸,酸1+鹼2 鹼1+酸2,節目錄,布忍斯特洛瑞共軛酸鹼對,節目錄,兩性,有些中性物質(例如水)在某一反應中為酸，卻在另一反應中為鹼OHH2OH3O+一些含有質子的陰離子CO32 HCO3 H2CO
5、3SO42 HSO4 H2SO4SO32 HSO3H2SO3,節目錄,共軛酸鹼對強弱,強酸的共軛鹼為弱鹼，而強鹼的共軛酸為弱酸,節目錄,共軛酸鹼對強弱,HClO4,ClO4,NH3,NH2,強酸易失去質子,弱鹼不易得到質子,弱酸不易失去質子,強鹼易得到質子,節目錄,氫離子的水合,節目錄,酸與鹼反應的方向,酸性HNO3 CH3COOH，HNO3 易失質子,鹼性CH3COO NO3，CH3COO 易得質子,反應由強酸與強鹼向弱酸與弱鹼方向進行,強酸與強鹼作用，產生弱酸與弱鹼。,強酸,強鹼,弱酸,弱鹼,節目錄,題71,下列何者為共軛酸鹼對？(A)H2SO4與SO42(B)NH3與NH2(C)H2O與
6、OH(D)CH3COO與CH3COOH(E)NH4+與OH,節目錄,解(B)(C)(D)兩物質相差一個H+者，才互為共軛酸鹼對。(A)H2SO4 與HSO4、HSO4與SO42為共軛酸鹼對，,但H2SO4與SO42不是共軛酸鹼對。(E)NH4+的共軛鹼為NH3，OH的共軛酸為H2O。,練習71,試分別寫出HCO3和HS的(1)共軛酸(2)共軛鹼,解(1)H2CO3、H2S(2)CO32、S2,節目錄,題72,解由於反應向右方進行，可知左方的酸較右方強，即酸性強度：,HSO4CH3COOH；CH3COOHH2S乙甲丙,節目錄,已知下列兩個反應均趨向右方進行：HSO4(aq)+CH3COO(aq)
7、SO42(aq)+CH3COOH(aq)CH3COOH(aq)+HS(aq)CH3COO(aq)+H2S(aq)則相同濃度的(甲)CH3COOH、(乙)NaHSO4和(丙)H2S 水溶液中，所含的H+大小順序為何？,已知下列各反應的傾向，如反應式右方所述：HCO3+OH CO32+H2O（利於向右）NH2+H2O NH3+OH（利於向右）H2PO4+HCO3 H3PO4+CO32（利於向左）則下列物質與H+結合之趨勢，由大至小順序為何？(A)H2PO4(B)OH(C)CO32(D)NH2,練習72,解(D)(B)(C)(A),節目錄,試依據表7-5，判斷下列酸鹼反應之進行，何者有利於反應物的存
8、在？(A)NH3+H2O(B)CH3COO+H2O(C)H2SO3+HCO3(D)H2O+NH2(E)CH3COO+H2CO3,題73,節目錄,(D)H2O+NH2 OH+NH3酸性：H2O NH3，故反應有利於產物的生成。,解(A)(B)(E)(C)H2SO3+HCO3 HSO3+H2CO3酸性：H2SO3 H2CO3，故反應有利於產物的生成。,試依據表7-5，判斷下列各水溶液的反應，何者有利於產物的生成？(A)CH3COOH(aq)+HS(aq)CH3COO(aq)+H2S(aq)(B)H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH(aq)(C)NH4+(aq)+OH(aq)NH3(aq
9、)+H2O(l)(D)HI(aq)+CN(aq)HCN(aq)+I(aq)(E)H3PO4(aq)+HPO42(aq)2H2PO4(aq),練習73,解(A)(C)(D)(E),節目錄,王水,在西元800 年左右，哈揚將濃硝酸及濃鹽酸，以體積比例為1：3 的方式混合，獲得一種黃色冒煙的液體。此液體腐蝕性極強，能溶解金、鉑等貴重金屬，所以被煉金術士稱為王水(aqua regia)，少數金屬如鉭(Ta)、銥(Ir)等，並不受王水腐蝕；純銀在王水中，其表面將溶解而生成氯化銀沉澱，覆蓋於銀的表面，使銀不會繼續反應。,節目錄,王水反應,HNO3+3HCl NOCl+Cl2+2 H2OAu+NOCl+Cl
10、2 AuCl3+NO AuCl3+HCl HAuCl4 總反應 Au+HNO3+4HCl NO+2 H2O+HAuCl4,節目錄,7-2.1 水的解離及水的離子積常數7-2.2 pH 值,7-2 水的解離與pH 值,章目錄,水的自解離,純水中，有些水分子會失去質子（氫離子），另有一些水分子則會接受質子,節目錄,H2O(l)H+(aq)+OH(aq),H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH(aq),水的自身解離,H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH(aq),節目錄,水的離子積,離子積常數：水中氫離子和氫氧根離子的濃度相等，且其乘積在定溫下為定值25 時,Kw H+OH 1.01014,1.0107M,1.0107M,節目錄,H2O(l)H+(aq)+OH(aq),不同溫度下水的離子積常數,溫度上升時，純水的解離度將。氫離子、氫氧根離子濃度因而隨之。水的離子積常數會隨溫度上升而。,節目錄,題74,25 時，下列濃度的鹽酸中所含的氫氧根離子濃度各為多少？(1)1.0101 M(2)4.0105 M,解(1)Kw H+OH 1.0101OH 1.01014 OH 1.01013(M),(2)Kw H+OH 4.0105 OH 1.01014 OH 2.51010(M),節目錄,
