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:** * 石蕊试液:变红 * 甲基橙:变红 * **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:** * 石蕊试液:变蓝 * 酚酞试液:变红 * **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 * 由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物。 ### 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:** * 钠盐, 钾盐, 钙盐, 铁盐等 * **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 * 酸 + 碱 → 盐 + 水 ### 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 * 化学工业原料 * 冶金工业助剂 * 建筑材料 * 医药制造 ### 2. 农业领域 * 肥料 * 农药 * 土壤改良剂 ### 3. 日常生活 * 调味品 * 清洁剂 * 医药品 ## 六、酸碱盐的注意事项 ### 1. 腐蚀性 * 强酸和强碱具有强腐蚀性,使用时应注意安全防护。 ### 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 * 废弃物应进行无害化处理,避免污染环境。 ## 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。
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