酸碱理论

阐明何为酸碱和酸碱反应的理论
酸和碱是两类重要的物质,酸碱平衡是水溶液中最重要的平衡体系。[1]17世纪前,人们是根据物质性质来区别酸碱的,具有酸味、能使蓝色石蕊试纸变红的是酸;具有涩味、能使红色石蕊试纸变蓝的是碱。[1][2]到19世纪80年代瑞典化学阿累尼乌斯(S.A.Arrhenius)提出电离理论,在此基础上,人们才从化学观点认识到酸碱的特征,建立了近代酸碱理论的概念。[3]
1887年,瑞典化学家阿仑尼乌斯创立了酸碱电离理论[2]1905年,富兰克林提出了酸碱溶剂理论。[4]1923年,布郎斯特德和劳瑞各自独立提出酸碱质子理论。1932年,美国化学家路易斯提出更广泛的酸碱理论。[2]1938年,前苏联的化学家乌兹洛维奇提出了正负离子理论。[3]1963年,皮尔逊在路易斯酸碱理论基础上提出了软硬酸碱理论,即HSAB原则(Hard and soft acids and bases),皮尔逊将路易斯酸碱分为硬、软和交界三种类型。[2]
每种酸碱理论都有其长处,但也都存在着缺陷。在实际工作中往往必须用不同的酸碱理论来处理不同的问题。[3]

古典概念

人类对于酸碱的认识经历了漫长的时间。最初人们将有酸味的物质叫做酸,有涩味的物质叫做碱。17世纪英国化学家波义耳将植物汁液提取出作为指示剂,对酸碱有了初步的认识。在大量实验的总结下,波义耳提出了最初的酸碱理论:凡物质的水溶液能溶解某些金属,与碱接触会失去原有特性,而且能使石蕊试液变红的物质叫酸;凡物质的水溶液有苦涩味,能腐蚀皮肤,与酸接触会失去原有特性,而且能使石蕊试液变蓝的物质叫碱。这种定义比以往的要科学许多,但仍有漏洞,比如一些酸和碱反应后的产物仍带有酸或碱的性质。此后,拉瓦锡、戴维,李比希等科学家对此观点进一步进行补充,逐渐触及酸碱的本质,但仍然没有能给出一个完善的理论。