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1.酸按酸度的一般分类
传统上,酸根据其电离能力分为三大类
1强酸盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、高氯酸等。
2中强酸亚硫酸、磷酸、氢氟酸等。
3弱酸乙酸、碳酸、硫酸、次氯酸等。
2.酸强度规则的变化
酸的强度是由酸本身的组成和结构决定的,这反映在酸的电离能力上。
1、无氧酸中心元素的原子半径越大,非金属性质越弱,吸引氢原子的能力越弱,越容易电离氢离子,强度越高。酸度。例如,氢卤酸的酸度HFlt;HCLlt;HBRlt;HI。
2含氧酸含氧酸的酸度比较复杂,主要有以下规则
1化合价相同、数目不同的元素成为中心原子,中心原子的原子半径越小,非金属性越强,酸性越强。例如,次卤酸HXO的酸度HClOgt;HBrOgt;HIO;氢卤酸HXO2的酸度HClO2gt;HBrO2gt;HIO2;氢卤酸HXO3的酸度HClO3gt;HBrO3gt;HIO3。
2中心原子为同一元素,中心元素的化合价越高,酸性越强。例如,酸性HClO4>HClO3>HClO2>HClO,H2SO4>H2SO3。
3非金属性质越强,最高价氧化物对应的水合物酸性越强。例如,酸性HClO4gt、H2SO4gt、H3PO4gt、H4SiO4。
4酸分子中未与氢原子键合的氧原子越多,酸度就越高。美国化学家鲍林总结了从实验中得到的经验规律,用通式HOmROn表示含氧酸(n为羟基以外的氧原子数,即未与氢键合的氧原子数)。n越大,酸性越强。强例子
HClO4HOClO3n=3极强酸
HClO3HOClO2n=2强酸
H2SO3HO2SOn=1中强酸
HNO2HONOn=1中强酸
H3BO3HO3Bn=0弱酸
HClOHOCln=0弱酸
:事实证明,鲍林的经验法则适用于大多数含氧酸。事实上,以上几点是相互关联、不可分割的。例如,如果中心原子的化合价较高,则可以与更多的原子形成配位键,而中心原子所带的正电荷越多,中心原子的半径就越小,一般来说,吸引电子的能力就越强。它变得更加酸性,反之亦然。
3羧酸的酸度
乙酸及其同系物的酸性变化模式是碳原子越多,酸性越弱。
3、酸强度定律的应用
根据中学化学要求,高中化学复习时,学生应理解并熟练记忆以下酸强度的粗略变化
H2SO4>HF>H4SiO4
HNO3>H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClOAlOH3
HCl>H3PO4>C6H5OH
让我们谈谈该定律的重要应用。
1离子浓度比较型
酸强度可用于比较特定条件下酸溶液的pH值、电导率和化学性质。
反应速率等题的本质是根据酸的强度来确定溶液中相应的离子浓度。
实施例1如果两份等体积、pH值相同的溶液A(盐酸)和B(乙酸)分别与锌反应,最终溶液中留下锌并释放出等量的氢气,则正确的决定是是。
Agt;B反应所需时间Agt;B初始反应速率
参与反应的锌质量A=B,整个反应步骤的平均速度Bgt;A
盐酸溶液中锌过量醋酸溶液中锌过量
A、B、C、D、
分析两种溶液的pH值相同。也就是说,溶液中的氢离子浓度最初相同并且反应的初始速率相等。乙酸是弱酸;
锌的反应过程中,氢离子可以不断电离,氢离子浓度比盐酸高,平均反应速度较快,释放相同量的氢气所需时间比盐酸短。如果释放出相同量的气体,消耗的锌量也应该相等。根据酸性HCl>CH3COOH,当pH值相同时,两种酸性物质的量与浓度的关系为[CH3COOH]。>[HCl]且两种溶液的体积相同,则所有的锌将仅保留在盐酸中,因此应选择A。
2强/弱交换使用类型
化学反应中有一个重要的定律,即“强酸生成弱酸”,但需要注意的是,这里的“强”和“弱”是相对的。本规则适用于实验室中盐酸与石灰石反应生成二氧化碳,硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,稀硫酸或盐酸与硫化亚铁反应生成二氧化硫,用于生成氢气。该定律也被应用在许多重要的应用中,例如确定酸和盐之间是否会发生反应,以及实现某些物质的转化。
实施例2如果过量的CO2通过下列溶液,最终会形成沉淀吗?
A.Na2SiO3饱和溶液B.酚钠饱和溶液
C.CH3COONa饱和溶液D.CaCl2饱和溶液
分析由于硅酸和苯酚的酸性比碳酸弱,使过量的CO2流过Na2SiO3和饱和酚钠的饱和溶液,会析出硅酸和苯酚沉淀,但CH3COOH和HCl的酸性会较小。它的酸性比碳酸强,当CO2通过时,加入到CH3COONa饱和溶液和CaCl2饱和溶液中不会产生沉淀。请选择A或B。
3逆向思维的应用
酸很弱,即它们很难电离成氢离子和酸离子,这意味着电离的酸根更容易与氢离子结合。弱酸的盐很容易水解,在相同条件下,酸越弱,其水解能力越强。由于弱酸很难电离,所以在写离子方程式时,弱酸分子不能分解成离子,大量的氢离子和弱酸根不能共存于溶液中。
实施例3已知对于Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3三种溶液,[SO42-]=[SO32-]=[CO32-],所以我们比较一下三种溶液中的钠离子浓度。
分析酸度H2SO3>H2CO3,相同条件下,CO32-的水解程度大于SO32-,但SO42-则不然,所以三种溶液[SO42-]=[SO32-]If=[CO32-],那么[Na2CO3]gt;[Na2SO3]gt;[Na2SO4]应该存在,我们得到案。
4应用综合设计类型
酸强度定律还可以广泛用于实验设计的综合题,例如分离和纯化混合物、测试物质和证明实验。
实施例4设计一个实验来分离乙酸、苯酚和苯的混合物。
分析分析三种物质的性质,采用前后的思路,决定先加入NaOH溶液,将乙酸和苯酚转化为易溶于水的离子化合物,分离得到苯。液体。然后,引入足量的CO2,由于碳酸比苯酚酸性更强,因此苯酚钠转化为苯酚,并分离和萃取液体。向剩余液体中加入浓硫酸,蒸馏得乙酸。
以下题留给学生练习。
如何从1CO2中去除微量HCl和SO2气体
2实验证明苯酚呈弱酸性。
3.仅使用蒸馏水和pH试纸来区分装有pH=2的无色溶液、盐酸和乙酸的两个瓶子。
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