酸鹼反應
水的解離平衡
布洛酸鹼學說
水的解離與離子積常數
水的解離
水離子積常數(Kw)
水可以視為極弱的電解質，常溫時會解離出H⁺和OH⁻
25攝氏度時的純水中，會有10⁻⁷M的水解離。因此會有[H⁺]=[OH⁻]=10⁻⁷M
₁ ₂ ₃ ₄ ₅ ₆ ₇ ₈ ₉⇆⁰ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ⁺ ⁻ ⁼ ⁽ ⁾ ⁿ º ˙
反應式:H₂O(l)⇆H⁺(aq)+OH⁻(aq) Δ=+56kJ
定義:[H⁺]and[OH⁻]的乘積
性質:Kw只與溫度有關;25攝氏度時Kw=10⁻¹⁴
pH和pOH值
定義:pH=-log[H⁺]；pOH=-log[OH⁻]
溫度和水溶液的酸鹼性
離子積常數與溫度:因為水的解離為吸熱反應，溫度升高有利於水的解離，所以溫度升高會使離子積升高
酸與鹼的命名(有機化學會更詳細描述)
酸與鹼的分類
布忍斯特-洛瑞酸鹼學說
酸與鹼的強度
定義
酸鹼反應是質子(H⁺)轉移的反應
酸(布洛酸):提供質子者
鹼(布洛鹼):接受質子者
性質
共軛酸鹼對:以布洛酸鹼學說的觀點，所有的酸鹼反應，都是由一種酸和一種鹼，去產生，另一種酸和另一種鹼。
共軛酸由鹼獲得質子，而產生的酸稱為該酸的共軛酸
共軛酸鹼對:具有共軛關係的酸鹼對，稱為共軛酸鹼對
共軛鹼:由酸失去質子，而產生的鹼稱為該酸的共軛鹼
酸鹼強弱:因為酸鹼反應的方向必由"強酸&強鹼"to"弱酸&弱鹼"，所以可以從反應傾向判斷酸鹼強弱
兩性物質:是指能與酸和鹼反應的物質(可以接受質子和釋放質子)
酸的命名
鹼的命名
非含氧酸
含氧酸
脫水酸
氣體:?化氫
水溶液:氫?酸
命名時，以分子式中H和O之外的原子取名為:?酸
中心原子氧化數不同時
氧化數低於?酸
氧化數低於亞?酸
氧化數高於:?酸
亞?酸
過?酸
次?酸
由一個含氧酸分子失去一個水分子:偏?酸
由兩個含氧酸分子失去一個水分子:焦?酸
與水作用產生酸的非金屬化合物:?酸酐
鹼是金屬化合物稱為:氫氧化?
若是金屬以不同氧化數與氫氧跟結合時有兩種命名方法
都以氫氧化?表示，氫氧化?之後要標示氧化數
氧化數較高者:氫氧化?
氧化數較低者:氫氧化亞?
例子見資料
酸的強度
鹼的強度
含氧酸的強弱
相同元素的不同氧化物，氧化數越高，酸性越強
非金屬氫化物
同一族的氫氧化物or氫化物，原子序越大者鹼性越強
同一周期的氫氧化物or氫化物，原子序越大鹼性越弱
先將含氧酸[Hⱼ?Oₖ]化成[(HO)ₘ?Oₙ]，其中j=a;n=(b-a)
n值越大者，酸性越強;n值相同時，中心原子電負度越高者酸性越強
同一周期非金屬氫化物，原子序越大酸性越強
同一族非金屬氫化物，原子序越大酸性越強
鹼的分類
酸的分類
例子見資料
依據可以游離出氫氧跟離子的數目稱為:(數目)元鹼
依據可以游離出質子的數目稱為:(數目)質酸
接在氧上的H才可以游離
緩衝液體
酸鹼滴定與滴定曲線
鹽
弱酸弱鹼的解離常數
多質子(元)酸之解離
弱酸弱鹼的解離
同離子效應
一元酸
一元弱鹼
弱酸的解離反應
酸的濃度:Cₒ=[HA]+[H⁺]
解離度:α=X/Cₒ=sqrt(Ka/Cₒ)
解離常數:Ka=[H⁺][A⁻]/[HA]
弱鹼的解離反應
反應式
氫離子濃度:[H⁺]=sqrt(Cₒ*Ka)
X通常會遠小於Cₒ
水中總氫離子濃度:[H⁺]=[A⁻]+[OH⁻]
見圖片
解離常數:Kb=[B⁺][OH⁻]/[BOH]
氫氧根離子濃度:][OH⁻]=sqrt(Cₒ*Kb)
解離度:α=X/Cₒ=sqrt(Kb/Cₒ)
鹼的濃度:Cₒ=[OH⁻]+[BOH]
水中總氫氧根離子濃度:[OH⁻]=[H⁺]+[B⁺]
多質子酸的氫是逐步解離，並且個步驟都有一個解離常數
多質子弱酸之強度由Ka1決定
多質子弱酸之[H⁺]由Ka1決定
雙質子酸
參質子酸
式子見圖片
定義:在弱電解質水溶液中加入與該電解質之共同離子時有抑制弱電解質解離的效應
類型:見圖片
定義
種類與名稱
水解
水解之PH值
酸中可以解離的H⁺被金屬陽離子取代而生成的化合物;鹼中可以解離的OH⁻被非金屬陰離子或酸根取代而生成的化合物
例子見附錄
酸式鹽
正鹽
複鹽:兩種以上的鹽結合而成的複合物，在容液中能解離出其組成梨子
錯鹽:含有錯離子的鹽
定義:酸中全部可解離的氫完全被金屬離子取代而生成的化合物或鹼中全部可解離的氫氧根完全被非金屬離子或酸根取代而生成的化合物
命名
由含氧酸形成者稱為"某酸某"
由非含氧酸形成者稱為"某化某"
定義:酸中有一部份可以解離的氫被金屬離子取代而生成的化合物
命名:某酸氫某
鹼式鹽
定義:鹼中有一部分可解離的氫氧根被非金屬離子或酸根取代而生成的化合物
命名:某酸氫氧某
鹽的水解:有些鹽類可以與水作用，影響水的解離，改變H⁺及OH⁻的濃度
離子的酸鹼性
陽離子
陰離子
強鹼陽離子不起水解反應，呈中性
弱鹼陽離子起水解反應，呈酸性
強酸陰離子不起水解反應，呈中性
弱酸陽離子起水解反應，呈鹼性
酸式鹽陰離子
解離大於水解呈現酸性
解離小於水解呈現鹼性