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路易斯酸碱理论(路易斯酸碱理论和质子酸碱理论)

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

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世界上有118种元素，各种元素的原子之间相互组合能够形成成千上万种质各异的物质，它们之中有些具有很强的腐蚀。

腐烂是微生物的繁殖引起的生物现象。腐蚀不同于腐烂，腐蚀是一种化学现象，在日常生活中很常见，当一种固体与另一种物质接触时，能够被该物质化学损伤，则说明该物质具有腐蚀。

腐蚀分很多情况，比如铁生锈就是被氧气腐蚀，这种腐蚀属于氧化；而硫酸能将被腐蚀物体中的氢原子和氧原子以2:1的比例脱出，因水分子中氢和氧的比例也为2:1，所以硫酸的腐蚀又称为脱水；氢氧化钠则会破坏被腐蚀物体的蛋白质，从而产生腐蚀效果。

在自然界中，具有腐蚀的物质有很多，腐蚀强度也各有不同。这些具有强腐蚀的物质，大多属于强酸强碱。此外，一些强氧化剂、脱水剂等也具有较强的腐蚀。就算是化学活泼较弱的金属，遇到这些超强的腐蚀物质，也会被腐蚀掉。

酸和碱是什么？

酸和碱分别是一类化合物的统称。而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。直到17世纪，英国化学家波义耳才给酸碱的区分下了一个较为科学的定义。

根据酸碱电离理论，酸是在水溶液中电离出的阳离子全都是H+的化合物，碱是在水溶液中电离出的阴离子全都是OH-的化合物。酸碱反应的本质是H+与OH-结合生成水的反应。根据该理论，可以用溶液中的H+浓度来确定酸碱度，也就是pH值。pH越小，溶液的酸越强；pH越大，溶液的碱越强。该理论由瑞典科学家阿伦尼乌斯于1887年提出。不过该理论有个局限，就是酸碱概念不能脱离水溶剂而独立存在。

1905年，富兰克林提出了酸碱溶剂理论，进一步发展了酸碱电离理论，引入了非水溶剂。该理论认为，凡是在溶剂中产生该溶剂的特征阳离子的溶质叫酸，产生该溶剂的特征阴离子的溶质叫碱。该理论仍有缺陷，就是酸碱概念不能脱离溶剂而独立存在。

在酸碱质子理论中，酸是质子（H+）的给予体，而碱是质子（H+）的接受体。该理论由丹麦化学家布朗斯特和英国化学家汤马士·马丁·劳里于1923年各自独立提出。根据该理论，酸和碱是相对的，比如硝酸在水中是一种酸，而溶解在纯硫酸中时却是一种碱。

在酸碱质子理论提出不久后，1923年美国化学家吉尔伯特·路易斯提出了更广义的酸碱电子理论，凡能接受电子对的物质都称为酸，凡能给出电子对的物质都称为碱。该理论是非常广义的酸碱理论。

这里必须要说明一下，并不是酸或者碱强度越大，腐蚀就越强。比如氢氟酸，它虽具有较强的腐蚀，能强烈的腐蚀金属、玻璃等物质，却属于弱酸。

世界上腐蚀最强的酸

根据pH值的大小，酸可以分为强酸和弱酸，常见的强酸有高氯酸、氢碘酸、硫酸、氢溴酸、盐酸、硝酸、碘酸等，其中高氯酸（HClO4）是无机含氧酸中酸最强的酸。

不过以上都不是酸最强的物质，世界上已知腐蚀最强的酸是氟锑酸（HSbF6），它由氢氟酸和五氟化锑按照1:1比例混合而成，酸强度要比纯硫酸的强度强2×10^19倍。它的腐蚀也非常恐怖，通常只能用四氟乙烯（特氟龙）制作的容器来装，其它东西都会被它腐蚀掉。

酸仅次于氟锑酸的则是氟锑磺酸，又称魔酸（SbF5·HSO3F）。它是一种由路易斯酸五氟化锑和一种质子酸氟磺酸按体积比1:1混合的混酸，为无色透明的粘稠液体，酸为纯硫酸的10万亿倍。磨酸的腐蚀也很强，比王水的腐蚀还强很多。

对于酸超过纯硫酸（H2SO4）的超强酸，传统的pH值已经没有办法描述其酸度了，需要用到哈米特酸度函数 (H0) 来表示。

在该指标中：

氟锑酸【1:1】的H0值= -28，

魔酸或氟锑磺酸【1:1】的H0值= -25，

碳硼烷酸的H0值= -18.0，

氟磺酸的H0值= -15.6，

三氟甲磺酸的H0值= -14.6，

高氯酸的H0值= -13，

纯硫酸的H0值= -11.93。

大部分强酸均具有较强的腐蚀，但也有例外。例如超强酸当中的碳硼烷酸(CHB11Cl11)，它是已知酸最强的单酸，其酸是氟磺酸的一千倍 ，纯硫酸的100万倍，但却几乎不带有腐蚀。而弱酸当中的氢氟酸（HF）却带有强腐蚀。王水（HNO3·3HCl）也是一种腐蚀非常强的混合物，又称王酸、硝基盐酸，是一种腐蚀非常强、冒黄色雾的液体，由浓盐酸和浓硝酸按体积比3:1组成的混合物，是少数几种能够溶解金的液体之一，不过它的酸却比浓硫酸还弱。

常见的强碱有氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等，与酸类似，大部分强碱也具有较强的腐蚀。只不过，强酸和强碱所能腐蚀的物质存在差异。碱比氢氧化钠（NaOH）大的一般称为超强碱，比如氨基钠、丁基锂等。至于碱中哪个腐蚀最强，这个并没有定论。

其实，腐蚀是一个很复杂的问题，跟很多因素有关。有些物质耐酸不耐碱，有些物质耐碱不耐酸，强酸和强碱也很难比较谁的腐蚀更强。不过通常来说，强酸在日常生活中能够腐蚀的物质种类更多。那么世界上已知腐蚀最强的物质应该就是氟锑酸了。

本文到此结束，希望对大家有所帮助呢。