无机酸分子的酸性

无机酸分子的酸性

摘 要： 1923年，布朗斯特（Bronsted，J. N）和劳莱（Lowry）各自地提出了酸碱的质子理论。酸、碱定义为：凡能给出质子的分子或离子都是酸。同年，美国G.N.路易斯更倾向于用结构的观点为酸碱下了定义：酸则是能接受电子对的物质，它利用碱所具有的孤对电子使其本身的原子达到稳定的电子层结构。酸的重要性质就是酸性，不同的酸的酸性有强弱之分。高中化学中多次遇到酸的酸性强弱的比较，学生对酸的酸性强弱的比较有时感到很困惑。本文结合高中化学人教版新教材，对无机酸分子的酸性强弱规律加以分析和归纳。

关键词： 无机酸 酸性 规律

一、影响无机酸强度的直接因素

在基础化学中接触的无机酸大致有两种：一种是中心原子与质子直接相连的氢化物（X-H），另一种是中心原子与氧直接相连的含氧酸。这两种酸的强度大小意味着它们释放质子（H ）的难易程度。

影响酸性大小的因素很多，但是，归根到底，反映在与质子直接相连的原子对它的束缚力的强弱上。这种束缚力的强弱又与该原子的电子密度的大小有着直接的关系。这个原子的电子密度越低，对质子的引力越弱，酸的酸性也就越高，反之亦然。

二、无机酸强度的比较

（一）氢化物酸性强弱的规律

在同周期的氢化物中，由于直接同质子相连的原子的化合价逐渐降低，从而使这些原子的电子密度越来越小，因此相应氢化物的酸性依次增强，如：酸性NH 由表中的pKa值（pKa值越小，物质的酸性越强）亦可见，在同周期或同主族中，氢化物的酸性随着原子序数的增加而增强。

（二）无机含氧酸分子的酸性强弱的规律

含氧酸的强度是由中心原子的电负性、原子半径，以及化合价等因素决定的。这些因素对于酸性强度的影响，是通过它们对X-O-H键中氧原子的电子密度的影响实现的。

1.根据常识：如 H SO >H CO 。H SO 为常见的强酸，H CO 为常见的弱酸。

2.根据强酸制弱酸的原理：如 HNO >H CO >HClO 。可设计如下装置①、②观察实验现象：①中产生大量气泡，②中试剂瓶中溶液出现浑浊现象。

3.根据元素周期律中的非金属性（或“第一电离能”、“电负性”）强弱判断：同周期中随着原子序数的递增，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强（如：H SiO HBrO >HIO ，在XO 中，由于X原子的电负性I→Cl依次增强，因此XO4-中的氧原子的电子密度逐渐减小，致使O-H键逐渐减弱，因此酸性依次增强）。

4.根据弱酸的电离常数（Ka）：电离常数是衡量弱酸电离程度的数据，电离常数（Ka）

越大，酸性越强。

如下表是几种常见弱酸的电离平衡常数（25℃）：

由表中常见酸的电离平衡常数可知：酸性 H PO >CH COOH>H CO 。

5.根据盐类水解规律判断：相同条件下两种强碱弱酸盐的溶液pH值越大，相应盐对应的酸的酸性越弱。因为强碱弱酸盐对应的酸的酸性越弱，相应盐的水解程度越大，相同条件下此强碱弱酸盐的溶液pH值就越大。

如（2008广州二模）：室温下，用pH计测定浓度均为0.1mol?L NaClO溶液和CH COONa溶液的pH，可以达到比较HClO和CH COOH的酸性强弱的实验目的，可知酸性：CH COOH>HClO。

6.根据同一元素不同价态：对同一元素来说，化合价越高， 相应含氧酸的酸性越强（如：HClO< HClO < HClO 7.根据非羟基氧原子数判断：鲍林认为含氧酸化学式为HmROn，则非羟基氧原子数为（n-m），其数值越大，该含氧酸的酸性越强。

化学家鲍林在研究含氧酸的强弱时，提出了这个定性规则。化学上有一种见解，认为含氧酸的通式可写成（HO）mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大， R的正电性越高，导致R-O-H中O的电子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H+，即酸性越强。

8.根据新信息提示进行判断。以上归纳均为中学化学学习与教学中所常见的关于物质酸性的几种比较方法。对于具体的问题，应选择适宜的方法，有时需要几种方法综合运用进行判断。

通过以上对无机酸分子的酸性强弱规律的分析和归纳，希望可以对大家的学习与教学有所帮助。

参考文献：

[1]普通高中课程标准实验教科书（化学）.人民教育出版社.

[2]武汉大学.吉林大学等校编.高等学校教材《无机化学》.高等教育出版社.