氧化还原反应的实质是电子得失,而在非氧化还原反应中有一大类重要反应是质子得失。
2CH3COOH+Ca(OH)2→ (CH3COO)2Ca+2H2O
2CH3COOH+CaO→ (CH3COO)2Ca+H2O
2CH3COOH+CaCO3→ (CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
CH3COOH+H2O≒ CH3COO-+H3O+
CH3COOH+NaL→ CH3COONa+HL
以上反应中失去质子的是CH3COOH,得到质子的是OH-、CO32-、H2O和某种弱酸根L-等。
H2O不仅是获得质子的产物,在水溶液反应中H2O还是质子的重要提供者:
CH3COO-+H2O≒ CH3COOH+OH-
Al3++3H2O≒ Al(OH)3+3H+
Al2S3+6H2O→ 2Al(OH)3+3H2S
因此比普通酸碱电离理论更上位的酸碱质子理论应运而生,“释放出质子的物质叫酸,结合质子的物质叫碱”。以上数例中CH3COOH、 H2O、Al3+都是酸, Ca(OH)2、CaO、CaCO3、 H2O、NaL都是碱。
以上所例均为非氧化还原(复分解)反应,其实质子在氧化还原反应中也不常缺席。如:
8H++2NO3-+3Cu→ 3Cu2++2NO↑+4H2O
本反应中硝酸失去了8个H+,谁得了它们呢?NO3-吧。假定该反应被理解为分步进行,先是Cu被氧化成了CuO:
2NO3-+3Cu+2H+→ 3CuO+2NO↑+H2O
3CuO+6H+→ 3Cu2++3H2O
这就看出来H+由NO3-和CuO俘获,或者说全部由O-2获得,归宿还是H2O。
还有一种更特殊的反应,就是H+亲自俘获电子成了氧化剂:
2H++Zn→ H2↑+Zn2+
这时只有电子得失,质子就只有湮灭没有获得了。谁叫它变了价呢。
质子得失和电子得失一样,都是“强强对话”“以强制弱”的。