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    1923年，丹麥的J．Bronsted和英國的的T．Lowry提出了酸堿質(zhì)子理論。

    質(zhì)子理論認(rèn)為，凡是能釋放出質(zhì)子的任何分子或離子都是酸；任何能與質(zhì)子結(jié)合的分子或離子都是堿。簡而言之，酸是質(zhì)子的給予體，堿是質(zhì)子的接受體。例如在水溶液中

HCl ? H⁺＋Cl^-
H₂PO^-₄ ? H⁺+HPO^2-₄
NH⁺₄ ? H⁺+NH₃

    HCl、H₂PO^-₄、NH⁺₄都能給出質(zhì)子，它們都是酸。NH₃、CI^-、HPO^2-₄都可以接受質(zhì)子，都是堿。
    質(zhì)子理論強(qiáng)調(diào)酸與堿之間的相互依賴關(guān)系。酸給出質(zhì)子后生成相應(yīng)的堿，而堿結(jié)合質(zhì)子后又生成相應(yīng)的酸，酸與堿之間的這種依賴的關(guān)系稱為共軛關(guān)系。這一關(guān)系可以用通式表示

酸 ? 質(zhì)子＋堿

    酸給出一個質(zhì)子后生成的堿稱為這種酸的共軛堿，例如NH₃是NH⁺₄的共軛堿；堿接受一個質(zhì)子后所生成的酸稱為這種堿的共軛酸，例如NH⁺₄是NH₃的共軛酸。酸與它的共軛堿（或堿與它的共軛酸）一起被稱為共軛酸堿對。表2－2中列出了一些常見的共軛酸堿對。

表2－2  一些常見的共軛酸堿對

    共軛的酸和堿的強(qiáng)弱有一定的依賴關(guān)系。酸越強(qiáng)，對應(yīng)的共軛堿的堿性越弱，酸酸越弱，對應(yīng)的共軛堿的堿性越強(qiáng)；對于堿也是如此。由此可根據(jù)酸的相對強(qiáng)弱確定其共軛堿的相對強(qiáng)弱，或者根據(jù)堿的相對強(qiáng)弱確定其共軛酸的相對強(qiáng)弱。
    確定了酸、堿的相對強(qiáng)弱之后，可用其判斷酸堿反應(yīng)的方向。酸堿反應(yīng)是爭奪質(zhì)子的過程，爭奪質(zhì)子的結(jié)果總是強(qiáng)堿奪取了強(qiáng)酸給出的質(zhì)子而轉(zhuǎn)化為它的共軛酸——弱酸；強(qiáng)酸則給出質(zhì)子轉(zhuǎn)化為它的共軛堿——弱堿?？傊釅A反應(yīng)主要是由較強(qiáng)酸與較強(qiáng)堿結(jié)合，向生成相應(yīng)的較弱堿和較弱酸的方向進(jìn)行。例如

HCI( 較強(qiáng)的酸) + CN^-(較強(qiáng)的堿) ? Cl^-(較弱的堿) + HCN(較弱的酸)

    酸堿質(zhì)子理論認(rèn)為，酸、堿的解離反應(yīng)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)。如HF在水溶液中的解離，HF給出H⁺后，生成其共軛堿F^-；而H₂O接受H⁺生成其共軛酸H₃O⁺，即

HF(aq)         +       H₂O(l)         ?       H₃O⁺(aq)        +        F^-(aq)
酸（1）                 堿（2）                  酸（2）                    堿（1）

    同樣，NH₃在水溶液中的解離反成也是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，可表示為

H₂O(l)         +       NH₃(aq)         ?       NH⁺₄(aq)        +        OH^-(aq)
酸（1）                 堿（2）                  酸（2）                    堿（1）

    由上可見，在酸的解離反應(yīng)中，H₂O是質(zhì)子的接受體，H₂O是堿；在堿的解離反應(yīng)中，H₂O是質(zhì)子的給于體，H₂O又是酸。這種既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子的物質(zhì)被稱為兩性物質(zhì)。水就是兩性物質(zhì)之一，這一點在水的自身解離反應(yīng)中也可以看出

H₂O(l)         +       H₂O(l)         ?       H₃O⁺(aq)        +        OH^-(aq)
酸（1）                 堿（2）                  酸（2）                    堿（1）

    其他常見的兩性物質(zhì)還有HSO^-₄、H₂PO^-₄、HPO^2-₄、HCO^-₃等。
    Arrhenius電離理論中的鹽類水解反應(yīng)實際上也是酸堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。例如，NaAc的水解反應(yīng)

Ac^-(aq)         +       H₂O(l)         ?       OH^-(aq)        +        HAc(aq)
酸（1）                 堿（2）                  酸（2）                    堿（1）

    Ac^-與H₂O之間發(fā)生了質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，生成了HAc和OH^-。
    質(zhì)子理論不僅適用于水溶液中的酸堿反應(yīng)，同樣適用于氣相和非非水溶液中的酸堿反應(yīng)。如：HCI與NH₃的反應(yīng)，無論在水中，還是在氣相中或是有機(jī)溶劑中，其實質(zhì)都是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，最終生成成氯化銨。因此均可表示為

HCI        +      NH₃        ?    NH⁺₄      +     Cl^-

酸（1）         堿（2）       酸（2）        堿（1）

    酸堿質(zhì)子理論擴(kuò)大了酸和堿的范疇，使人們加深了對酸堿的認(rèn)識。但是，質(zhì)質(zhì)子理論也有局限性。它只限于質(zhì)子的給予和接受，對于無質(zhì)子參與的酸堿反應(yīng)就無能為力了。
    例2－6  下列氧化物哪些在水中形成酸，哪些在水中形成堿，分別寫出它們與水的反應(yīng)方程式。

P₄O₆、Na₂O、Mn₂O₇、Cl₂O、B₂O₃、I₂O₅、SO₂、Cl₂O₇、CO₂、SO₃

    解：在水中形成酸的有：

P₄O₆、Mn₂O₇、Cl₂O、B₂O₃、I₂O₅、SO₂、Cl₂O₇、CO₂、SO₃；

    在水中形成堿的有：Na₂O。

    它們與水反應(yīng)的方程式如下：

P₄O₆＋6H₂O=4H₃PO₃      Na₂O＋H₂O=2NaOH

Cl₂O＋H₂O=2HClO      Mn₂O₇＋H₂O=2HMnO₄

I₂O₅＋H₂O=2HIO₃      B₂O₃＋3H₂O=2H₃BO₃

Cl₂O₇＋H₂O=2HClO₄      SO₂＋H₂O=H₂SO₃

SO₃＋H₂O=H₂SO₄      CO₂＋H₂O=H₂CO₃

    例2－7  根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，下列分子或離子，哪些是酸？哪些是堿？哪些既是酸又是堿？

HS^-、CO^2-₃、H₂PO^-₄、NH₃、H₂S、NO^-₂、HCl、CH₃COO^-、OH^-、H₂O

    解：根據(jù)酸堿質(zhì)子理論：

    酸：H₂S、HCl；

    堿：CO^2-₃、NO^-₂、CH₃COO^-、OH^-；
    既是酸又是堿：HS^-、H₂PO^-₄、NH₃、H₂O。