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无机酸的酸性比较规律

强酸的顺序和拉平效应

强酸的一级电离在水溶液中是完全的(例如HClO₄、H₂SO₄等等，酸性强弱差别被拉平。常见的强酸顺序如下：HClO₄ > HI > HBr > HCl > H₂SO₄ > HNO₃ > HClO₃。举例来说，浓硫酸虽然是二元酸，但是一级电离完全，所以比硝酸更酸。

非金属性与含氧酸性关系

非金属元素价格最高对应的氧酸含量与非金属正相关。比如Cl的非金属性比S强，所以HClO₄酸性强于H₂SO₄；在含氧酸的相同元素中，价态越高，酸性越强，如HNO。₃(+5价)强于HNO₂（+3价）。

氢酸(无氧酸)的酸性变化

随着原子半径的增大，同主族氢酸性增强，例如HI酸性强于HBr；但是HF因氢键作用酸性异常（pKa≈3.17，弱于HCl)。

影响有机酸酸性的因素

电子效应的替代基

吸入电子基增强酸性：如硝基（-NO₂）、卤素（-F、-Cl）羧酸根离子具有诱导作用或共邈作用。举例来说，三氯乙酸（CCl₃COOH）比乙酸更酸（CH₃COOH）。

电子基降低酸性：例如甲基（-CH₃）会削弱酸性。

空间效应和共振结构

通过空间位阻来降低邻位替代基的电离难度。举例来说，邻硝基苯甲酸比硝基苯甲酸更酸。

酸性强度取决于共邈系统的稳定性。例如苯酚（pKa≈十)酸性弱于羧酸。（pKa≈第五，由于其结构稳定性较低。

氢键和溶剂化作用

分子内氢键可以增强酸性。例如，由于分子内氢键，水杨酸(邻羟基苯甲酸)使其酸性（pKa≈比间羟基苯甲酸强2.98（pKa≈4.08）。

定量判断指标：酸解离常数（Ka）

Ka值的含义

Ka值越大，酸性越强。举例来说：

盐酸（HCl）的Ka≈1×10⁷（强酸）

醋酸（CH₃COOH）的Ka≈1.8×10⁻⁵（弱酸）

通过试验测定或查表可以快速比较酸性。

应用pKa

pKa = -lgKa，值越小酸性越强。举例来说：

弱于醋酸的碳酸(pKa1=6.35)（pKa=4.76）

苯酚（pKa≈弱于碳酸氢根(pKa2=10.33)

实际应用场景

强酸性弱酸原理

浓硫酸和亚硫酸钠在实验室中常用于SOS反应₂（H₂SO₄酸性强于H₂SO₃），或者用盐酸和碳酸钙反应CO₂。

混合气体除杂

如果将弱酸性气体混入酸性气体中，可以通过饱和酸盐溶液吸收。举例来说，CO₂当中间混合HCl时，使用饱和NaHCO₃消除HCl的溶液(反应式：NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂↑ + H₂O）。

判断离子共存

CO等弱酸根离子₃²⁻）COC会在强酸性环境中产生。₂和H₂O，所以不能和H在一起⁺大量共存。

其它影响因素

温度升高会促进弱酸电离，但强酸(如HCl)不会因为完全电离而受到影响；溶剂极性差异也可能改变酸性顺序(例如，液体HF中的酸性强弱不同于水溶液)。此外，浓度变化对弱酸的表观酸性有显著影响。