无机含氧酸的酸性及氧化性的比较.docx

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1、无机含氧酸的酸性及氧化性的比1无机含氧酸的酸性无机含氧酸可以的分子式HmROn，其通式可以写成Hl-Rm--〔O-H〕n，〔其中l,m可以0，n≥0〕，也可写成ROm-nOHn，其中R称成酸元素,.无机含氧酸在水溶液中的酸度取决于酸分子中基-O-H的离程度，也可以用Pka来衡量。酸分子基中的子在离程中脱离氧原子，移到水分子中的孤子上，其移的易程度取决于成酸元素R吸引基氧原子子的能力。如果成酸无素R的性越大，R周的非基氧原子数目越多，其酸性越。原因是成酸元素R的性越大，其偏移O的子越少，从而减小了O原子周的子

2、密度增大的，使得其子的吸引减弱，有利于子的移；非基氧原子越多，分子周越易形成离域π，种将成酸R原子及O原子包裹在其中，一方面增了基-O-H的极性，有利于子的移，其次使得整个酸基周的空减小，阻碍了子与O原子上孤子的合，从而使得酸性增。含氧酸的酸性一般存在如下律[1]：(1)同一成酸元素若能形成几种不同氧化的含氧酸，其酸性依氧化数增而增；如HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO〔原因：从HClO到HClO4非基氧原子逐增多，基-O-H的极性增，子移程度增，故酸性增〕(2)在同一主族中，于相同氧化的成酸元素

3、，其含氧酸的酸性随原子序数增，自上而下减弱。如HClO＞HBrO＞HIO，HClO2＞HBrO2＞HIO2、HClO3＞HBrO3＞HIO3、HClO4＞HBrO4＞HIO4〔原因：同主族元素自上而下，成酸元素的性逐减小，原子半径增大，吸引基氧原子的能力依次减小，基-O-H的极性依次减小，所以酸性依次减弱。〕(3)在同一周期中，于最高氧化的成酸元素，其含氧酸的酸性随原子序数增，自左至右增。如HClO4＞H2SO4＞H3PO4(4)〔原因：同一周期中，从左至右元素的非金属性逐增，成酸元素的性逐增大，吸引子的能

4、力逐减小，子偏向成酸元素R一方的程度增大，含氧酸分子中的原子的极化程度增大，所以酸性增.〕(5)相关料可知此酸的酸性弱可以有林来初步判断，具体如下：林[2]：(6)Ⅰ：(7)多元酸的逐离常数Ka1、Ka2、Ka3⋯其数之比1∶1×10-5∶1×10-10⋯(8)如：H3PO4Ka1=7.6×10-3Ka2=6.3×10-8Ka3=4.4×10-13(9)在P区元素中，其它含氧酸如H2SO3，H2CO3，H3AsO4等均符合Ⅰ，其它如H5IO6、H6TeO6、H2SiO3不符合Ⅰ。Ⅱ：(10)具有ROm-n（

5、OH）n形式的酸，其Ka与n的关系是Ka1=105（m-n）-7，m-n非基氧原子的数目。(11)第一：当m-n=0，是很弱的酸，Ka1＜10-7；(12)第二：当m-n=1，是弱酸，Ka1=10-2～10-3；(13)第三：当m-n=2，是酸，Ka1=102～103；(14)第四：当m-n=3，是极的酸，Ka1＞108。(15)m-n与酸的度关系下表：(16)①表中例外的是H3PO3和H3PO2，磷酸来，若取P（OH）3的形式，m-n=0估算其Ka1≈10-7,是因磷酸是二元酸，其构式HPO（OH）2，它

6、有二个基，一个非基氧原子，亦即m-n=1，于是：(17)Ka1≈105（m-n）-7=10-2(18)②同理次磷酸（H3PO2）的结构简式为H2PO（OH）为一元酸，它有一个羟基和一个非羟基氧原子，亦即（m-n）=1，所以Ka1≈10-2。(19)另外，H2CO3的Ka1值过去测得为4.16×10-7，现经纠正后为2×10-4。(20)③碳酸（H2CO3）违背上述的理由则不同，按它的结构简式Co(OH)2，预计H2CO3的Ka1≈10-2，但实验测得的Ka1≈10-7，原因是溶质CO2在溶液中所形成的“碳酸

7、”是松驰的水化CO2，不是以Co(OH)2形式存在的。查阅相关资料[3]可知：298K时，1L水中溶1.45克约〔0.033mol〕，溶解在水中CO2的大部分以弱的水合分子存在，只有1%～4%的CO2与H2O反应生成H2CO3，实验测得：「CO2」/「H2CO3」=600..经改进实验所测得的Ka1≈2×10-4，这与预料的结果相接近。(21)④H3BO3R的结构结构简式可以写成B〔OH〕3，每个硼原子用3个SP3杂化轨道与3个羟基中的氧原子以共价键结合，但硼酸是一元弱酸也有人认为其为三元弱酸，但它的酸性不

8、是由它本身给出的质子，而是由于它是缺电子分子，接受了来自H2O分子上的孤对电子，而释放出质子，所以才显微弱酸性，所以其不符合上述规则。(22)补充说明：（不同周期元素的含氧酸之间的关系）(23)纵观p区同族元素最高氧化态含氧酸的酸性，通过不同周期的对比可得出结论[4]：(24)a.第二周期最高氧化态含氧酸的酸性比同族第三周期要强。如硝酸（103）大于磷酸（10-2）；b.第四周期最高氧化态含氧酸的酸性比同族第三周