【水解常数】水解平衡也是一种化学平衡,其平衡常数即水解常数。例如:
NaAc(强碱弱酸盐)的水解常数:
NH4Cl(强酸弱碱盐)的水解常数:
NH4Ac(弱酸弱碱盐)的水解常数:
以上各式中Kh为水解常数,Kw为水的离子积,Ka为弱酸电离常数,Kb为弱碱电离常数。
多元弱酸盐的水解,以Na2CO3为例,水解是分步进行的
(式中Kh1为第一步水解常数,K2为该酸的二级电离常数)
(式中Kh2为第二步水解常数,K1为碳酸的一级电离常数)。因为Kh2》Kh2,所以第一步水解是主要的。
水解常数与水解度有如下关系:弱酸强碱盐
弱碱强酸盐
弱酸弱碱盐
【酸碱质子理论】简称质子理论或质子论。1923年由丹麦的布朗斯特(Br nsted)和美国的劳莱(Lowry)提出。质子理论认为,凡能给出质子(H )的物质都是酸,凡能接受质子的物质都是碱。如HCl、NH 4、HSO-4等能给出质子,都是酸;Cl-、NH3、SO24-等能接受质子,都是碱。根据质子理论,酸和碱不是孤立的,它们存在着如下的关系:
这种对应关系叫共轭关系,称共轭酸碱对,右边的碱(B)是左边的酸 就是一对共轭酸碱。由此可见,质子论不是从组成上区分酸碱,而是看这种物质(分子或离子)在反应中对H 的授受关系。如HCO-3在HCO-3—CO23-的共轭关系中是酸,而在H2CO3—HCO-3共轭关系中是碱:
据质子理论,酸碱反应的实质就是两个共轭酸碱之间质子传递的反应,如HCl和NH3的反应:
酸碱质子理论,扩大了酸碱的范围,是酸碱理论的发展,可以把电离理论中的电离、中和、水解、同离子效应等都包括在酸碱反应的范围内,看作是质子传递的酸碱反应。
电离,酸碱在水溶液中的电离,可看成它们与水分子间的质子传递,例如:
在酸碱质子反应中,水既可以接受质子是碱,又可以给出质子是酸。
中和,电离理论中的酸碱中和也是质子传递作用:
水解,质子理论中没有盐的概念,水解反应相当于质子理论中离子酸(或离子碱)与水之间的质子传递反应,例如:
【离子酸】酸碱质子理论中所说的酸(见酸碱质子理论),若是离子则称离子酸,若是分子则称分子酸。离子酸又分阳离子酸,如NH 4(NH 4=H NH3);以及阴离子酸,如HCO-3(HCO-3=H CO43)。
【离子碱】酸碱质子理论中所说的碱(见酸碱质子理论),若是离子则称离子碱,若是分子则称分子碱。离子碱又分阳离子碱,如Fe(OH) 2;以及阴离子碱,如CO23-。
【共轭酸碱】见酸碱质子理论条。
【路易斯酸碱理论】又称酸碱电子理论。1923年由美国化学家路易斯(G.N.Lewis)提出。其要点是:凡是可以接受电子对的物质称为酸,凡是可以给出电子对的物质称为碱。故酸又称为电子对接受体,碱又称电子对给予体。按照路易斯的观点,酸碱反应的实质是配位键的形成并生成酸碱络合物。例如:
路易斯酸、碱的范围非常广泛,酸碱络合物包含很多类物质。凡是金属离子及氢离子都是酸,与路易斯酸结合的物质不管是阴离子或中性分子都是碱。所以大多数无机化合物都可看成是酸碱络合物,许多有机化合物也是如此。酸碱电子理论以电子对的授受来说明酸碱反应,更能体现物质的本质属性。但由于对酸碱的认识过于笼统,没有统一的酸碱强度的标准,因而有一定的局限性。
【电子对接受体】见路易斯酸碱理论条。
【电子对给予体】见路易斯酸碱理论条。
【路易斯酸】见路易斯酸碱理论条。
【路易斯碱】见路易斯酸碱理论条。
【软酸】路易斯酸中具有体积大、正电荷少、易极化、易失去电子、易形成共价性较强的键的物质。如Cu 、Ag 、Hg22-、Cd2 等属于软酸。软酸易与软碱生成稳定的络合物,软酸不易与硬碱生成络合物,或生成的络合物不稳定。
【软碱】路易斯碱中,具有电负性小、易失去电子、其低能轨道不饱和、易形成共价性较强的键的物质,如I-、CN-、S2O23-等属于软碱。软碱易与软酸生成稳定的络合物,软碱与硬酸不易生成络合物,或生成的络合物不稳定。
【硬酸】路易斯酸中具有体积小、正电荷多、不易失去电子、不易极化、易形成离子性较强的键的物质,如Li 、Na 、Ca2 、Mg2 、Fe3 等属于硬酸。硬酸易与硬碱生成稳定络合物,硬酸与软碱不易生成络合物,或生成的络合物不稳定。
【硬碱】路易斯碱中具有电负性大、不易极化、不易失去电子,而且低能轨道已饱和、易形成离子性较强的键的物质,如H2O、Cl-、OH-等属于硬碱。硬碱易与硬酸生成稳定的络合物,硬碱与软酸不易生成络合物或生成的络合物不稳定。
【沉淀溶解平衡】在溶液中,难溶电解质的溶解过程与其相应的离子结合为沉淀的过程之间的动态平衡。此时溶液已达到饱和,这是难溶电解质的饱和溶液中离子与未溶固体物质间的多相平衡。如难溶电解质AgCl的沉淀溶解平衡:
【溶度积常数】即难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时的平衡常数。例如:
因CaCO3是固体,其浓度是一定值,平衡常数表达式为:
Ksp=[Ca2 ][CO23-]
Ksp就是溶度积常数,简称溶度积,它表示在难溶电解质的饱和溶液中,有关离子浓度的乘积在一定温度下是个常数。根据溶度积常数值可比较同类型的难溶电解质溶解度的大小,溶度积越小溶解度也越小。