流年的小船

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第二百六十三章

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在阿伦尼乌斯酸碱理论中,酸碱性的强弱可以通过水溶液中的氢离子与氢氧根离子浓度进行定量比较(这里的浓度准确来讲是活度,但稀溶液中氢离子浓度与活度接近,可用易于获得数据的浓度代替活度),氢离子浓度表示为c(H+),氢氧根浓度表示为c(OH-),氢离子浓度越大酸性越强,氢氧根离子浓度越大碱性越强。同温度下,水溶液中c(H+)·c(OH-)是定值,由此可见酸性越强的溶液碱性越弱,碱性越强的溶液酸性越弱。

1909年丹麦的一位化学家提出用pH来表示酸碱性的强弱,pH是氢离子浓度的负对数,即:

pH=-log[H+],同理pOH是氢氧根离子浓度的负对数

引入pH的一大好处是简便了书写,并且方便比较溶液的酸碱性强弱。298K时,水溶液中c(H+)·c(OH-)是定值10-14,所以pH+pOH=7的溶液呈酸性,pH=7的溶液呈中性,pH7的溶液呈碱性。

溶液酸性、中性或碱性的判断依据是:c(H+)和c(OH-)的相对大小.在任意温度时溶液c(H+)c(OH-)时呈酸

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共轭关系。因此,酸性是物质能提供质子给碱的性质,碱性是物质能接受酸提供的质子的性质。同样地,在此理论中我们可以定量地描述酸碱的强弱。另外,虽然一些物质仍不符合该理论的酸碱定义,但仍可拥有酸性碱性,例如纯净的三氧化硫并不能给出质子,但却具有较强的酸性。

路易斯酸碱

路易斯认为,酸是电子的接受体,碱是电子的给予体。该理论可以诠释绝大部分物质的酸碱性的来源,实用性极其广泛,但是并不能给出酸碱性强弱的定量关系,甚至有时酸碱性会无法比较。例如三氟化硼与三氯化硼均是较强的路易斯酸,但在一些酸碱反应中,三氟化硼体现出的酸性比三氯化硼强,而在另一些情况中,三氯化硼的酸性却比三氟化硼强。具体的比较酸碱性强弱,是路易斯酸碱理论的一大难点,后来提出的HSAB一定程度上弥补了这个缺陷。

强弱标度

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