酸碱质子论suan jian zhizi lun
1923年布朗斯特和劳莱提出了新的酸碱理论——质子论,克服了阿氏酸碱水离子论的局限性,不仅适用于水溶液体系,也适用于非水体系和无溶剂体系,扩大了酸碱的范围。
❶酸碱的定义 质子论认为,能给出质子H+的分子或离子都是酸; 能接受质子的分子或离子都是碱。例如,HCl,NH+4,H2PO-4等都是酸,NH3,NaOH,CO2-3,Ac-等都是碱。酸和碱不是彼此孤立,酸给出质子就变成碱; 碱得到质子又可变成酸。即,酸
碱+质子,例如
酸 碱

右方所列的碱是左方各酸的共轭碱,左方的酸是右方各碱的共轭酸。酸越强,相应的共轭碱越弱; 酸越弱,相应的共轭碱越强。从上面几个共轭酸碱对可看出,酸可以是分子酸如HCl,可以是阳离子酸如〔Al(H
2O)
6〕
3+,NH
+4,也可以是阴离子酸如H
2PO
-4,HPO
2-4;碱可以是分子碱如NH
3,阳离子碱如 〔Al(H
2O)
5OH〕
2+,也可以是阴离子碱如Cl
-,PO
3-4,HPO
2-4;有的离子在一个共轭酸碱对中是碱,在另 一个共轭酸碱对中却是酸,如HPO
2-4。
❷ 酸碱反应和酸碱平衡 根据质子论,任何酸碱反应都是两个共轭酸碱对之间的质子传递反应,例如:

因此,有质子传递的平衡过程,如溶剂的自偶电离平衡、弱酸和弱碱的电离平衡以及盐类的水解平衡,全都可以纳入酸碱平衡的范畴。对这些酸碱平衡中的质子传递过程可分析如下:

❸酸、碱的强度 质子论选用一种两性的溶剂作为基准酸或基准碱来衡量其他酸、碱的强度。例如,用水作为基准碱,与各种酸反应: 各种酸+水

各种共轭碱+H
3O
+,其平衡常数即为酸类的酸常数(K
a):

酸常数数值的大小,就是酸强度的标志。同理,碱常数数值的大小,就是碱强度的标志。分子酸的酸常数和分子碱的碱常数,就是阿氏理论中酸和碱的电离常数; 离子酸的酸常数或离子碱的碱常数,则是阿氏理论中盐的水解常数。
酸碱质子论的适用范围较酸碱-水离子论扩大了很多,但对于无质子溶剂 (如液态SO
2,SOCl
2等)中的酸碱反应,还是不能解释,因此质子论仍有一定的局限性。