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第一章 酸碱化学
1. 元素在周期表中的酸碱性 2. 酸碱质子理论和酸碱概念的相对性 3. Lewis酸碱 4. 软硬酸碱
1.元素在周期表中的酸碱性
元素周期表中酸性和碱性元素的分布区域
第一过渡系金属的氧化态和酸性的关系
2. 酸碱概念的相对性
醋酸为碱： CH3COOH +H2SO4 CH3COOH2+ HSO4 醋酸为酸： CH3COOH + H2O H3O + CH3COO
Pb2+, SO2, BBr3 Pd2+, Pt2+, Cd2+, (BH3), M0
Bases: F–, OH–, H2O, NH3 , CO32–, NO3–, O2–, SO42–, PO43–, ClO4–
Bases: NO2–, SO32–, Br–, N3–, N2, C6H5N , SCN–,
4. 软硬酸碱原理
(Hard and Soft Acids and Bases，HSAB）
用于Lewis 酸碱和 Brønsted酸碱 对Al3+的配位能力
F Cl Br I 对Hg2+的配位能力 F < Cl Br I
亲石元素：CaCO3, Li2CO3, CaF2, TiO2, ZrO2, 亲硫元素: As2S3 , HgS, Cu2S, Cd, Zn, Co, Fe, Sb, Bi
Bases: H–, R–, CN–, I–, CO, SCN–, R3P, C6H6, R2S,
Cu Pd Ag Cd Ir Pt Au Hg Tl
典型的软酸三角形
硬酸：碱金属，碱土金属，轻和高价的金属离子 软酸：重过渡金属离子，低价或零价金属 硬碱：半径小，不易被极化 软碱：半径大，易被极化 Cu(I), Cu(II)，氧化态增高，硬度加大 Fe(II), Fe(III), Fe(VI) K2FeO4, PtF62-, NaCo(CO)4, Pt[P(CH3)3]4 AlF63-, HgI42-
常用溶剂的分辨宽度
3. Lewis酸碱 (电子酸碱)
A + : B A : B 酸 碱 酸碱加合物
Cl
酸
Al
Cl Cl
Cl
Al
Cl
Cl
Al
Cl
Cl
Cl BCl3, BF3
As
碱 CH3
CH3 PPh3, NH3 , RO2, RS2
CH3
Lewis酸碱的分子轨道示意图
AlCl3(Lewis 酸)作为傅氏烷基化反应的催化剂
Hard
Borderline
Soft
Acids: H+, Li+, Na+, Acids: Fe2+, Co2+, Acids: Cu+, Ag+,
K+, Be2+, Mg2+,
Ni2+, Cu2+ Zn2+, Au+, Tl+, Hg+, 2+,
Ca2+, Cr2+, Cr3+, Al3+, SO3, BF3
硬，软和交界O4为碱：H2SO4+ HClO4 H3SO4 + ClO4
H2SO4为酸： H2SO4+ HNO3 H2NO3+HSO4 （硝化反应）
溶剂的拉平效应（leveling effect）
HI+H2O H3O＋＋I HBr+H2O H3O＋＋Br HI和HBr均被拉平为H3O＋，在水溶液中 不能区分HI和HBr的强弱
