[科普中国]-酸碱质子理论

酸碱质子理论（Brønsted–Lowry acid–base theory，布朗斯特-劳里酸碱理论）是丹麦化学家布朗斯特（J.N.Brønsted）和英国化学家汤马士·马丁·劳里(T.M.Lowry)于1923年各自独立提出的一种酸碱理论。1酸碱质子理论是在酸碱离子理论基础上发展起来的。

酸碱离子理论局限性酸碱离子理论是阿仑尼乌斯（Arrhenius）根据他的电离学说提出来的2。他认为在水中能电离出氢离子并且不产生其它阳离子的物质叫酸。在水中能电离出氢氧根离子并且不产生其它阴离子的物质叫碱。酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水。这个理论很经典，但由于它对酸碱的描述仅限于水溶液，所以存在一些局限性。例如氯化铵水溶液具有酸性，但它本身并不含氢离子；又如氨的水溶液显碱性，曾被错误地认为是NH3和H2O形成弱电解质NH4OH分子，然后离解出OH-等。

由于阿仑尼乌斯的酸碱离子理论不能解一些非水溶液中进行的酸碱反应等问题，1923年布朗斯特（Brönsted）和劳里（Lowry）提出了酸碱质子理论。

酸碱质子理论酸碱定义布朗斯特（Brönsted）和劳莱（Lowry）在1923年提出的质子理论认为，凡是给出质子（H+）的任何物质（分子或离子）都是酸；凡是接受质子（H+）的任何物质都是碱。简单地说，酸是质子的给予体，而碱是质子的接受体。酸和碱之间的关系表示如下：

酸 =质子（H+）+ 碱

按照酸碱质子理论，属于酸的有：HCl、HAc、NH4+、[Al(H2O)6]3+、H2PO4-、HPO42-等。属于碱的有：NH3、[Al(H2O)5OH]2+、Cl-、Ac-、HPO42-、PO43-等。同时还可以看出，酸和碱是统一在对质子的关系上：酸放出质子后变成了碱，而碱接受质子后就变成了酸。为了表示它们之间的联系，常把酸碱之间的这种关系叫做共轭酸碱对。酸放出质子后形成的碱，叫做该酸的共轭碱；碱接受质子后形成的酸，叫做该碱的共轭酸。我们把相差一个质子的对应酸碱，叫做共轭酸碱对。

酸碱强弱根据酸碱的质子理论，容易放出质子（H+）的物质是强酸，而该物质放出质子后就不容易形成碱，同质子结合能力弱，因而是弱的碱。换言之，酸越强，它的共轭碱就越弱；反之，碱越强，它的共轭酸就越弱。

根据酸碱质子理论，酸碱在溶液中所表现出来的强度，不仅与酸碱的本性有关，也与溶剂的本性有关。我们所能测定的是酸碱在一定溶剂中表现出来的相对强度。同一种酸或碱，如果溶于不同的溶剂，它们所表现的相对强度就不同。例如HAc在水中表现为弱酸，但在液氨中表现为强酸，这是因为液氨夺取质子的能力（即碱性）比水要强得多。这种现象进一步说明了酸碱强度的相对性。

酸碱质子理论的进步性和局限性酸碱质子理论扩大了酸碱的含义及酸碱反应的范围，摆脱了酸碱必须发生在水中的局限性，解决了非水溶液或气体间的酸碱反应，并把在水溶液中进行的解离、中和、水解等类反应概况为一类反应，即质子传递式的酸碱反应。但是，质子理论只限于质子的放出和接受，所以必须含有氢，不能解释不含氢的一类化合物的反应。它包含了所有碱性的物质，是仍限制在含氢基础上。3

本词条内容贡献者为:

江长胜 - 教授、博导 - 西南大学