酸和碱是什么意思?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/17 06:32:04
酸和碱是什么意思?
酸和碱是什么意思?
酸和碱是什么意思?
.酸、碱理论的发展
人们对于酸、碱的认识是从它们所表现的性质开始的.早在公元前,人们就知道了醋的存在,并知道醋是有酸味的.在公元8世纪左右,阿拉伯的炼金术士制得过硫酸、硝酸.但在当时,人们除了知道它们具有酸味外,并不了解它们更多的性质.因此认为：凡具有酸味的物质都是酸.“酸”这个字在拉丁文中写作“acidus”,就是表示“酸味”的意思.
17世纪后期,随着生产和科学的发展,科学家开始注意比较系统地研究酸和碱的性质.他们发现,酸除了具有酸味外,还能使指示剂变色,能被某些金属置换出氢气；碱有涩味,也能使指示剂变色,并能与酸中和生成盐和水.但为什么不同的酸(或者不同的碱)都具有类似的性质呢?是不是它们的组成中都具有相同的成分呢?于是科学家们又从分析酸和碱的成分来进行研究.18世纪后期,法国的拉瓦锡提出酸是一种含氧的二元化合物,他认为氧是造成酸具有酸性的原因.这种观点曾流行了二十几年.到了19世纪初,科学家发现,有些酸(如盐酸)并不含有氧,但它们同样具有酸的性质.据此,英国的戴维(Davy)提出了“氢才是组成酸所不可缺少的元素”的观点.
到了19世纪后期,阿伦尼乌斯(Arrhenius)创立了电离理论后,又相继提出了多种关于酸、碱的理论.首先,阿伦尼乌斯从电解质在水溶液中电离的角度提出了水-离子论.他认为凡能在水溶液中电离出氢离子的物质叫做酸,能电离出氢氧根离子的物质叫做碱,酸碱中和反应的实质就是H+和OH-结合生成水的过程.阿氏理论对于水溶液来说是适用的,但对非水溶液体系就不能解释,因此,这一理论有它的局限性.
针对阿氏理论的不足点,富兰克林(Franklin)在1905年提出了他的溶剂理论(简称溶剂论).溶剂论的基础仍是阿氏的电离理论,只不过它从溶剂的电离为基准来论证物质的酸碱性.他认为：凡能电离产生溶剂阳离子的物质为酸,产生溶剂阴离子的物质为碱,酸碱中和反应就是溶剂的阳离子和阴离子结合形成溶剂分子的过程.例如,以液态氨为溶剂时,NH3的电离方程式为：
NH4Cl在氨溶液中能电离出NH4+,所以NH4Cl表现为酸；氨基钠(NaNH2)能电离出NH2-,所以NaNH2表现为碱.酸碱中和反应是：
NaNH3+NH4Cl==NaCl+2NH3
富兰克林把以水为溶剂的个别现象,推广到适用更多溶剂的一般情况,因此大大扩展了酸和碱的范围.但溶剂论对于一些不电离的溶剂以及无溶剂的酸碱体系,则无法说明.例如,苯不电离,NH3和HCl在苯中也不电离,但NH3和HCl在苯中同样可以反应生成NH4Cl.又如,NH3和HCl能在气相进行反应,同样也是溶剂论无法解释的.
为了克服离子论和溶剂论的局限性,1923年,丹麦的布朗斯台特和英国的劳瑞各自独立地提出了新的酸碱理论——质子论.质子论认为：凡能放出质子(氢离子)的任何含氢原子的分子或离子都是酸,凡能与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱.例如,HCl、NH4+都能放出质子(H+),所以它们都是酸.当HCl、NH4+放出质子后,剩余的Cl-、NH3又都能接受质子,因此它们都是碱.这种关系我们可用下式表示：
酸碱+质子(H+)
质子论认为：中和反应是质子的传递,不一定有盐的生成,而且也可以在气态时进行,不限于在溶液中,更不限于水溶液或其他能电离的溶剂组成的溶液.但质子论对于无质子(不含氢原子)的溶剂如液态SO2等中的酸碱反应就不能说明.
因此,为了解决上述问题,又发展起来适用范围最广的理论——路易斯(Lewis)酸碱的电子理论,以及把路易斯酸碱分为软、硬和交界(即介于软硬之间的)三类的皮尔逊(Pearson)软硬酸碱概念.
2.用石灰改良土壤
在土壤里,由于有机物在分解过程中会生成有机酸,矿物的风化也可能产生酸性物质.另外,使用无机肥料如硫酸铵、氯化铵等,也会使土壤呈酸性.施用适量石灰能中和土壤里的酸性物质,使土壤适合作物生长,并促进微生物的繁殖.土壤中Ca2+增加后,能促使土壤胶体凝结,有利于形成团粒,同时又可供给植物生长所需的钙素.