酸碱平衡和沉淀溶解平衡

这是一篇关于酸碱平衡和沉淀溶解平衡的思维导图，主要内容包括：酸碱平衡，沉淀溶解平衡。适合用于化学学科中酸碱理论部分的学习和复习。

酸碱平衡和沉淀溶解平衡

• 酸碱平衡
  • 酸碱理论
    • 酸碱理论的发展
      • 拉瓦锡（O酸）——戴维（H酸）——李比希（被金属置换出氢）——阿伦乌尼斯（酸碱电离理论H+、OH-）——路易斯（电子理论）——劳莱、布朗斯泰德（质子理论）
    • 酸碱电离理论
      • 凡在水溶液中电离出阳离子全部是氢离子的物质是酸，电离出阴离子全是氢氧根的物质叫碱
    • 酸碱质子理论
      • 凡能给出质子的物质都是酸，凡能结合质子的都是碱
        • 把酸碱体系扩展到了所有含质子体系，且不需要看物理状态如何
      • 酸=（H+） +碱——共轭酸碱对（相差一个质子）
      • 两性物质——既能给出质子又能接受质子的物质，称为两性物质
      • 质子酸相对强弱
        • 比较释放氢离子的能力
        • 影响因素
          • 酸碱分子结构，取决于与质子直接相连的原子对质子的束缚能力
            • 一些常见酸从强到弱的排序：HCl>HF>HAc>NH4+>H2O
              • 酸强，其对应的共轭碱就弱
            • 含氧酸酸性大小比较，H-O-X，X电负性越大，拉电子的效果越强，H-O键电子密度就越小，H-O键就越弱
          • 溶剂，不同溶剂中酸碱强度不同
            • 区分效应
              • 在水溶液中，比较HAc和HCN二者的解离常数可以确定HAc是较HCN更强的酸，一H2O这个碱作为比较的标准，可以区分HAc和HCN给出质子的能力大小，这就是溶剂的区分效应
            • 拉平效应
              • 强酸在水中完全电离，水能够同等程度的将强酸的质子全部剥夺过来，将它们之间的强弱拉平了，这种作用称为溶剂的拉平效应
                • 要想强酸的真实强弱，必须选取比水碱性更弱的碱作为溶剂；溶剂碱性越强溶剂表现出来的酸性越强
                • 区分强酸要用较弱的碱；区分强碱要用较弱的酸
    • 酸碱电子理论
      • 凡能接受电子对的物质就是路易斯酸，凡能给出电子对的物质就是路易斯碱
        • 酸：亲电试剂
          • 空轨道/正电荷
          • 金属阳离子（碱金属离子亲电性小）
          • 多原子阳离子（如(CH3)2C+H）
          • 含有价壳层未充满的原子的化合物，如（BF3）
          • 含有极性双键的分子（如丙酮等含羰基的物质，C电子被O拉走，易接受电子））
          • 含有价壳层可扩展的原子的化合物（有空d轨道）（如SnCl4、SbF5）
        • 碱：亲核试剂
          • 阴离子
          • 含有孤对电子的中性分子（如氨）
          • 含有碳碳双键的分子（如乙烯、环戊二烯）
      • 路易斯酸碱强弱比较
        • 软硬酸碱理论—— 硬亲硬，软亲软，软硬交界就不管
          • 硬酸
            • 正电荷高、半径小、极化率小、变形性小、对外层电子吸引力大
          • 交界酸
          • 软酸
            • 正电荷或电荷为零、半径大、极化率大、易变形、对外层电子吸引力较弱
          • 硬碱
            • 原子极化率小、电负性大、对外层电子吸引力大、不易被氧化、难以失去电子或较紧密地保护它的价电子
          • 交界碱
          • 软碱
            • 原子极化率大、电负性小、对外层电子吸引力较弱、易被氧化、易于失去电子
  • 弱酸弱碱解离平衡
  • 缓冲溶液
  • 配位平衡
• 沉淀溶解平衡
• 超强酸：魔酸（SbF5.HF），酸性是纯硫酸亿亿倍，SbF5与氟离子形成[SbF6]-（正八面体），十分稳定，氢离子能自由运动，几乎不受束缚
• H3BO3（硼酸）不是质子酸，而是路易斯酸，因为其酸性是由于B有空轨道，属于缺电子原子；其O-H键不能解离释放出H+