酸碱盐思维导图
《酸碱盐思维导图》
一、酸
1. 定义
- 传统定义: 电离时产生的阳离子全部是氢离子(H⁺)的化合物。
- 现代定义(布朗斯特-劳里酸): 质子(H⁺)的给予体。
- 路易斯酸: 电子对的接受体。
2. 分类
- 按酸根离子个数分:
- 一元酸 (HCl, HNO₃, CH₃COOH)
- 多元酸 (H₂SO₄, H₃PO₄)
- 按酸的强度分:
- 强酸 (HCl, H₂SO₄, HNO₃, HClO₄, HBr, HI) – 完全电离
- 弱酸 (CH₃COOH, H₂CO₃, HF, H₂S, HClO) – 部分电离
- 按是否含氧元素分:
- 含氧酸 (H₂SO₄, HNO₃, HClO₄, H₃PO₄)
- 无氧酸 (HCl, HBr, HI, H₂S, HF)
3. 化学性质
- 与指示剂反应:
- 与活泼金属反应:
- 生成盐和氢气 (例如: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂)
- 与金属氧化物反应:
- 生成盐和水 (例如: Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O)
- 与碱反应(中和反应):
- 生成盐和水 (例如: HCl + NaOH → NaCl + H₂O)
- 与盐反应:
- 满足复分解反应条件 (生成气体、沉淀或水) (例如: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂)
4. 常见酸
- 盐酸 (HCl): 强酸，具有腐蚀性，可用于金属除锈、制药等。
- 硫酸 (H₂SO₄): 强酸，具有吸水性、脱水性和强氧化性，被称为“化工之母”。
- 硝酸 (HNO₃): 强酸，具有强氧化性，见光易分解。
- 醋酸 (CH₃COOH): 弱酸，具有酸味和刺激性气味，可用于调味、消毒等。
- 碳酸 (H₂CO₃): 弱酸，不稳定，易分解为二氧化碳和水。
二、碱
1. 定义
- 传统定义: 电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子(OH⁻)的化合物。
- 现代定义(布朗斯特-劳里碱): 质子(H⁺)的接受体。
- 路易斯碱: 电子对的给予体。
2. 分类
- 按碱的强度分:
- 强碱 (NaOH, KOH, Ba(OH)₂) – 完全电离
- 弱碱 (NH₃·H₂O, Fe(OH)₃, Cu(OH)₂) – 部分电离
- 按金属元素的种类分:
- 可溶性碱 (NaOH, KOH, Ba(OH)₂, Ca(OH)₂)
- 难溶性碱 (Cu(OH)₂, Fe(OH)₃, Mg(OH)₂)
3. 化学性质
- 与指示剂反应:
- 与酸反应(中和反应):
- 生成盐和水 (例如: NaOH + HCl → NaCl + H₂O)
- 与非金属氧化物反应:
- 生成盐和水 (例如: 2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O)
- 与盐反应:
- 满足复分解反应条件 (生成气体、沉淀或水) (例如: CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl)
- 某些碱可以与两性金属反应:
- 例如： 2NaOH + 2Al + 2H₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂↑
4. 常见碱
- 氢氧化钠 (NaOH): 俗称烧碱、火碱、苛性钠，强碱，具有腐蚀性，易溶于水，用于造纸、肥皂、纺织等工业。
- 氢氧化钾 (KOH): 强碱，性质与氢氧化钠相似，价格较贵，用于制造高级洗涤剂。
- 氢氧化钙 (Ca(OH)₂): 俗称熟石灰、消石灰，微溶于水，用于建筑、农业等领域。
- 氨水 (NH₃·H₂O): 弱碱，具有刺激性气味，可用于制造氮肥。
三、盐
1. 定义
2. 分类
- 按酸根离子种类分:
- 氯化物 (NaCl, KCl, MgCl₂)
- 硫酸盐 (Na₂SO₄, K₂SO₄, CuSO₄)
- 硝酸盐 (NaNO₃, KNO₃, Ca(NO₃)₂)
- 碳酸盐 (Na₂CO₃, K₂CO₃, CaCO₃)
- 按是否含有结晶水:
- 无水盐 (NaCl, KCl, Na₂CO₃)
- 结晶水合物 (CuSO₄·5H₂O, Na₂CO₃·10H₂O)
- 按金属离子的种类:
- 正盐，酸式盐，碱式盐
- 正盐: 完全被中和的盐
- 酸式盐: 未完全被中和的酸的盐。含有氢离子能电离的酸根。如NaHCO₃，KHSO₄
- 碱式盐：未完全被中和的碱的盐。含有氢氧根或氧离子的盐。如Cu₂(OH)₂CO₃
3. 化学性质
- 与酸反应:
- 满足复分解反应条件 (生成气体、沉淀或水) (例如: Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂)
- 与碱反应:
- 满足复分解反应条件 (生成气体、沉淀或水) (例如: CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄)
- 与盐反应:
- 满足复分解反应条件 (生成气体、沉淀或水) (例如: AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃)
- 部分盐能分解：
- 例如：CaCO₃ (高温) → CaO + CO₂↑
4. 常见盐
- 氯化钠 (NaCl): 食用盐，化学工业的重要原料。
- 碳酸钠 (Na₂CO₃): 纯碱，重要的化工原料，用于玻璃、造纸、洗涤剂等工业。
- 碳酸钙 (CaCO₃): 石灰石、大理石的主要成分，用于建筑、水泥、制药等领域。
- 硫酸铜 (CuSO₄): 蓝矾，用于农业杀菌、电镀等领域。
四、酸碱盐之间的关系
1. 中和反应
2. 复分解反应
- 酸 + 盐 → 新酸 + 新盐 (满足生成气体、沉淀或水)
- 碱 + 盐 → 新碱 + 新盐 (满足生成气体、沉淀或水)
- 盐 + 盐 → 新盐 + 新盐 (满足生成气体、沉淀或水)
3. 盐的制备方法
- 酸 + 金属 → 盐 + 氢气
- 酸 + 金属氧化物 → 盐 + 水
- 酸 + 碱 → 盐 + 水
- 酸 + 盐 → 新酸 + 新盐
- 碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水
- 碱 + 盐 → 新碱 + 新盐
- 盐 + 盐 → 新盐 + 新盐
五、酸碱盐的应用
1. 工业领域
2. 农业领域
3. 日常生活
六、酸碱盐的注意事项
1. 腐蚀性
2. 储存
- 应储存在阴凉、干燥、通风处，避免与易燃易爆物品接触。
3. 废弃物处理
七、酸碱盐电离理论
- 电离: 电解质在水溶液或熔融状态下，分解成自由移动离子的过程。
- 电离方程式: 用化学式表示电离过程的式子。
- 电解质: 在水溶液或熔融状态下能导电的化合物 (酸、碱、盐)。
- 非电解质: 在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物 (乙醇、蔗糖)。
八、溶液的酸碱性与pH值
- 酸性溶液: pH < 7
- 中性溶液: pH = 7
- 碱性溶液: pH > 7
- pH值测定: 使用pH试纸或pH计。
