酸碱质子理论





















酸鹼化学
Diagrammatic representation of the dissociation of acetic acid in aqueous solution to for acetate and hydronium ions.



  • 酸度系数

  • 酸鹼萃取

  • 酸鹼理論

  • 酸鹼中和滴定

  • 解离常數

  • 緩衝溶液

  • pH

  • 質子亲合能

  • 兩性物質

  • 水的自偶電離

  • 酸鹼質子理論

酸



  • 布朗斯特酸

  • 路易斯酸

  • 无机酸



  • 有機酸

  • 弱酸

  • 強酸

  • 超强酸

鹼



  • 布朗斯特鹼

  • 路易斯鹼

  • 非親核鹼



  • 有機鹼

  • 弱鹼

  • 強鹼

  • 超强碱

  • 查

  • 论

  • 编


酸碱质子理论，又稱布朗斯特-劳里酸碱理论（英语：Brønsted–Lowry acid–base theory），是丹麦化学家布朗斯特（丹麥語：Johannes Nicolaus Brønsted）和英国化学家湯馬士·馬丁·劳里（英语：Thomas Martin Lowry）于1923年各自独立提出的一种酸碱理论[1][2]。该理论认为：凡是可以释放質子（氫離子，H+）的分子或离子为酸（布朗斯特酸），凡是能接受氫離子的分子或离子則为碱（布朗斯特碱）。


當一個分子或離子釋放氫離子，同時一定有另一個分子或離子接受氫離子，因此酸和鹼會成對出現。酸碱质子理论可以用以下反應式說明：


酸 + 鹼 ⇌ 共軛鹼 + 共軛酸

酸在失去一個氫離子後，變成共軛鹼；而鹼得到一個氫離子後，變成共軛酸。以上反應可能以正反應或逆反應的方式來進行，不過不論是正反應或逆反應，均維持以下的原則：酸將一個氫離子轉移給鹼。


在上式中，酸和其對應的共軛鹼為一組共軛酸鹼對。而鹼和其對應的共軛酸也是一組共軛酸鹼對。


.mw-parser-output .tmulti .thumbinner{display:flex;flex-direction:column}.mw-parser-output .tmulti .trow{display:flex;flex-direction:row;clear:left;flex-wrap:wrap;width:100%;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .tmulti .tsingle{margin:1px;float:left}.mw-parser-output .tmulti .theader{clear:both;font-weight:bold;text-align:center;align-self:center;background-color:transparent;width:100%}.mw-parser-output .tmulti .thumbcaption{text-align:left;background-color:transparent}.mw-parser-output .tmulti .text-align-left{text-align:left}.mw-parser-output .tmulti .text-align-right{text-align:right}.mw-parser-output .tmulti .text-align-center{text-align:center}@media all and (max-width:720px){.mw-parser-output .tmulti .thumbinner{width:100%!important;box-sizing:border-box;max-width:none!important;align-items:center}.mw-parser-output .tmulti .trow{justify-content:center}.mw-parser-output .tmulti .tsingle{float:none!important;max-width:100%!important;box-sizing:border-box;text-align:center}.mw-parser-output .tmulti .thumbcaption{text-align:center}}





约翰内斯·布朗斯特（上）和馬丁·劳里（下）




目录






  • 1 內容


  • 2 和酸碱电子理论的關係


  • 3 参见


  • 4 資料來源





內容


水是兩性物質，因此依反應物的不同，水可能是酸（釋放質子），也可能是鹼（接受質子）。例如在水和乙酸的反應中，水扮演鹼的角色：


CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO− + H3O+

生成物之一的乙酸根離子 CH3COO− 是乙酸的共軛鹼，而水合氫離子 H3O+ 則是水的共軛酸。


而在水和氨的反應中，水扮演酸的角色，其反應式如下：


H2O + NH3 ⇌ OH− + NH4+

水提供一個氫離子給氨，而氫氧根離子則是水的共軛鹼。


強酸（如鹽酸）會完全解離，而弱酸（如乙酸）只會部份解離。酸度係數 pKa 是酸解離程度的指標，也可用來判斷酸的強弱。


許多的化合物均可以依酸碱质子理论的方式，依其和水反應的情形，分類為酸或鹼：如無機酸以及其衍生物（如磺酸、磷酸）、羧酸、胺、碳負離子、 1,3-二酮（如乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯、米氏酸）...等。



和酸碱电子理论的關係


路易士鹼可以提供電子對，若此電子對可以和氫離子鍵結，則此路易士鹼也是布朗斯特鹼。因此酸碱质子理论也可以適用在非水溶液的情形。一個給電子溶劑 S 可以用以下的方式接受氫離子：


AH + S: ⇌ A− + SH+

在酸鹼化學中典型的給電子溶劑，如二甲基亞碸或液氨，都有一個有孤對電子的氧原子或氮原子，可以和氫離子鍵結。


有些路易士酸除了可以接收電子對外，也是布朗斯特酸。如鋁離子 Al3+ 可以從水分子接受電子對，如以下的反應式


Al3+ + 6H2O → Al(H2O)63+

反應所生成的水合鋁離子為弱的布朗斯特酸：


Al(H2O)63+ + H2O ⇌ Al(H2O)5OH2+ + H3O+ .....Ka = 1.7 x 10-5

全反應可以視為鋁離子的水解。


不過並非所有的路易士酸都會產生對應的布朗斯特酸，如鎂離子也是路易士酸，可和六個水分子結合為水合鎂離子


Mg2+ + 6H2O → Mg(H2O)62+

但此例中沒有氫離子的轉移，因為水合鎂離子的Ka很小（Ka ~ 10−11），所釋放的氫離子很少，可以忽略不計。


硼酸可以用來說明一個在水中不會解離的布朗斯特酸，仍然可以提供氫離子給水（在此為一種布朗斯特鹼）。其反應為


B(OH)3 + 2H2O ⇌ B(OH)4− + H3O+

硼酸在反應中為路易士酸，從一個水分子接收電子對，再提供一個氫離子給另一個水分子，因此也是布朗斯特酸。



参见



  • 酸碱电离论

  • 酸碱电子理论

  • 软硬酸碱理论



資料來源





  1. ^ R.H. Petrucci, W.S. Harwood, and F.G. Herring, General Chemistry (8th edn, Prentice-Hall 2002), p.666


  2. ^ G.L. Miessler and D.A. Tarr, Inorganic Chemistry (2nd edn, Prentice-Hall 1998), p.154



本条目的部分内容翻译自英語維基百科条目Brønsted–Lowry acid-base theory並以知识共享-署名-相同方式共享3.0协议授权使用。原文作者列表請參閱其页面历史。



Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Information security

Image
This article is part of a series on Information security Related security categories Internet security Cyberwarfare Computer security Mobile security Network security Threats Computer crime Vulnerability Eavesdropping Malware Spyware Ransomware Trojans Viruses Worms Rootkits Bootkits Keyloggers Screen scrapers Exploits Backdoors Logic bombs Payloads Denial of service Defenses Computer access control Application security Antivirus software Secure coding Secure by default Secure by design Secure operating systems Authentication Multi-factor authentication Authorization Data-centric security Encryption Firewall Intrusion detection system Mobile secure gateway Runtime application self-protection (RASP) v t e Information security , sometimes shortened to InfoSec , is the practice of preventing unauthorized access, use, disclosure, disruption, modification, inspection, recording or destruction of information. Th...
Read more

Lambak Kiri

Image
For Lambak Kiri public housing area, see Lambak Kiri Landless Indigenous Citizens' Housing Scheme. Village in Brunei-Muara, Brunei Lambak Kiri Village Location in Brunei Coordinates: 4°59′26″N 114°57′04″E  /  4.990472°N 114.951114°E  / 4.990472; 114.951114 Coordinates: 4°59′26″N 114°57′04″E  /  4.990472°N 114.951114°E  / 4.990472; 114.951114 Country Brunei District Brunei-Muara Mukim Berakas A Government  • Village head Hamdani Omar Postcode BB1214 Lambak Kiri is a populated place in Brunei-Muara District, Brunei. It is officially a village subdivision under Berakas A, a mukim in the district. Lambak Kiri may also refer to the greater area which includes the Lambak Kiri public housing area of the Landless Indigenous Citizens' Housing Scheme (Malay: Skim Tanah Kurnia Rakyat Jati ), although the latter is a separate subdivision. Contents 1 Name 2 Administration 3 See also 4 References Name ...
Read more

章鱼与海女图

Image
本条目 可参照英語維基百科相應條目来扩充 。 （2014/5/25） 若您熟悉来源语言和主题，请协助参考外语维基扩充条目。请勿直接提交机械翻译，也不要翻译不可靠、低品质内容。依版权协议，译文需在编辑摘要注明来源，或于讨论页顶部标记 {{Translated page}} 标签。 本条目 需要擴充。 （2013年8月15日） 请協助改善这篇條目，更進一步的信息可能會在討論頁或扩充请求中找到。请在擴充條目後將此模板移除。 《 章鱼与海女 》（日语： 蛸と海女 ／ たことあま   Tako to ama ）是一幅由日本畫家葛饰北斋创作的浮世绘，出自1814年（文化4年）出版的艳本《喜能会之故真通》（日语： 喜能会之故真通 ／ きのえのこまつ   Kinoe no Komatsu ）。畫中有兩隻章鱼以觸手攻擊一名採珠的海女，並進行擬似戀獸癖的交媾行為。作品尺寸为6½" × 8¾" （16.51 cm × 22.23 cm）。 [1] 在此之前的类似作品还有北尾重政的艳本《謡曲色番組》及勝川春潮的艳本《艳本千夜多女志》等，有被北斋作为参考的可能性。 《章鱼与海女图》有不同英文翻译，一般称The Dream of the Fisherman's Wife，又作Girl Diver and Octopi、Diver and Two Octopi，Richard Douglas Lane称其为 Girl Diver and Octopi [2] ，Mathi Forrer 称其为 Pearl Diver and Two Octopi [3] ，Danielle Talerico 称其为 Diver and Two Octopi 。 [4] 目录 1 作品介绍 1.1 画中对话 1.2 解释 2 评价 3 影响 3.1 模仿作品 4 另见 5 参考来源 6 外部連結 作品介绍 画中对话 原文 译文 大蛸： いつぞハいつぞハとねらいすましてゐたかいがあつて、けふといふけふ、とうとうとらまへたア。てもむつくりとしたいいぼぼだ。いもよりハなをこうぶつだ。サアサア、すつてすつてすいつくして...
Read more