布朗斯特酸

日期: 2025-09-23 00:09:14|浏览: 2|编号: 139266

友情提醒:信息内容由网友发布,本站并不对内容真实性负责,请自鉴内容真实性。

酸 + 碱 ===共轭碱 + 共轭酸

酸脱去一个氢离子,就转化为它的共轭碱;碱接纳一个氢离子,则转变为它的共轭酸。这两种化学变化,既可以朝一个方向进行,也能够逆向进行,但不论采取哪种途径,都必须遵循一个基本规律:酸总是将氢离子交给碱。

在上述表达中,酸性物质与它关联的共轭碱体构成一个共轭酸碱组合,碱性物质和它关联的共轭酸体也形成一个共轭酸碱组合。

从平衡角度分析,弱酸的共轭碱表现出强碱性,而强酸的共轭碱则显示出弱碱性,这种差异可以通过平衡常数的大小来衡量,进而推断出酸碱的相对强度,也能据此评估它们的稳定性程度。这一理论对于探究质子转移引发的互变异构过程、分子重排反应等化学变化具有一定的指导意义。然而,由于该理论仅适用于涉及质子得失的情况,因此存在比较明显的适用范围限制。

详解播报

水具有双重性质,依据反应物的差异,它既能给出质子表现出酸性,也能接受质子显示出碱性。比如在它与乙酸发生的反应里,水充当了碱性的角色。

+ H2O === - + H3O+

乙酸根阴离子是乙酸对应的碱式形态,水合氢离子H3O+则属于水的酸式形态。

而在水和氨的反应中,水扮演酸的角色,其反应式如下:

H2O + NH3 === OH- +NH4+

水提供一个氢离子给氨,而氢氧根离子则是水的共轭碱。

强酸(例如盐酸)会彻底分离成离子,而弱酸(比如乙酸)仅会少量分离。酸性强弱的系数 pKa 表明了酸分离的状况,也能用来判定酸力的强弱。

很多化学物质,根据酸碱质子学说的观点,可以按照它们与水作用的表现,被划分为酸性或碱性种类:例如无机酸及其相关物(诸如磺酸、膦酸)、有机酸类、含氮化合物、碳负离子体、1,3-双酮化合物(包括乙酰丙酮、乙酰乙酯基丙酮、米氏化合物)等等。

路易士碱能够提供一对电子,当这一对电子可以与氢离子结合时,该路易士碱也属于布朗斯特碱,因此布朗斯特酸碱理论同样适用于非水溶液环境。一种给电子性质的溶剂S,可以通过特定方式接纳氢离子。

酸碱化学里,常见的供体溶剂,例如二甲基亚砜或者液氨,都含有带孤对电子的氧原子或氮原子,能够与氢离子形成配位键。

部分路易士酸在提供电子能力之外,还具备勒布朗斯特酸的特性。例如铝离子 Al3+ 能够从水分子那里获取电子对,具体反应过程展示如下:

Al + 6H2O → Al(H2O)63+

反应所生成的水合铝离子为弱的布朗斯特酸:

六水合铝离子与水发生反应,会生成五水合羟基铝离子和水合氢离子,该反应的平衡常数等于一七乘以十的负五次方

全反应可以视为铝离子的水解。

有些路易士酸不会生成相应的布朗斯特酸,例如镁离子属于路易士酸,能够同六个水分子化合形成水合镁离子

Mg2+ + 6H2O → Mg(H2O)62+

这个案例里不涉及氢离子转换,由于水合镁离子解离常数特别小,其Ka值大约是10-12,因此解离出的氢离子数量极其有限,完全可以忽略。

硼酸属于一种非解离型布朗斯特酸,即便在水中不发生电离,也能向水中给出质子,使水表现为布朗斯特碱的角色。其化学行为表现为

硼的氢氧化物与水反应,会生成四羟基硼酸根离子,同时释放出水合氢离子,化学反应方程式为,硼的氢氧化物与两分子水反应,会形成四羟基硼酸根,并产生水合氢离子,化学方程式表现为

硼酸在化学反应里充当路易士酸角色,它从某个水分子那里获取电子对,同时又把一个氢离子交给另一个水分子,所以说它也是布朗斯特酸。

提醒:请联系我时一定说明是从夜讯箱包皮具网上看到的!