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无机含氧酸的酸性及氧化性的比较

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无机含氧酸得酸性及氧化性得比较 1 无机含氧酸得酸性 无机含氧酸可以得分子式为 H m RO n,其通式可以写成 Hl-R m-—〔O-H〕n,〔其中 l,m 可以为 0,n≥0〕,也可写成ROm-nOHn,其中 R 称为成酸元素,。无机含氧酸在水溶液中得酸强度取决于酸分子中羟基-O-H 得电离程度,也可以用 Pk a值来衡量。酸分子羟基中得质子在电离过程中脱离氧原子,转移到水分子中得孤对电子对上,其转移得难易程度取决于成酸元素 R 吸引羟基氧原子电子得能力、假如成酸无素 R 得电负性越大,R 周围得非羟基氧原子数目越多,则其酸性越强。原因就是成酸元素R得电负性越大,则其偏移 O 得电子越少,从而减小了 O 原子周围得电子密度增大得趋势,使得其对质子得吸引减弱,有利于质子得转移;非羟基氧原子越多,则分子周围越易形成离域 π 键,这种键将成酸R原子及O原子包裹在其中,一方面增强了羟基—O-H键得极性,有利于质子得转移,其次使得整个酸基团周围得空间减小,阻碍了质子与 O 原子上孤对电子得结合,从而使得酸性增强。 含氧酸得酸性一般存在如下规律[1]: (1) 同一成酸元素若能形成几种不同氧化态得含氧酸,其酸性依氧化数递增而递增;如 HC lO4>HCl O 3>H C lO2>HCl O 〔原因:从 H C l O 到 HClO4 非羟基氧原子逐渐增多,羟基—O—H 键得极性增强,质子转移程度增强,故酸性增强〕 (2) 在同一主族中,处于相同氧化态得成酸元素,其含氧酸得酸性随原子序数递增,自上而下减弱。如 H C l O〉HBr O>HIO,H Cl O2〉HB r O 2〉H IO2、H ClO3>H BrO3〉键 HIO3、H Cl O 4>HBrO4>H IO 4 〔原因:同主族元素自上而下,成酸元素得电负性逐渐减小,原子半径增大,吸引羟基氧原子得能力依次减小,羟基-O—H 键得极性依次减小,所以酸性依次减弱。〕 (3) 在同一周期中,处于最高氧化态得成酸元素,其含氧酸得酸性随原子序数递增,自左至右增强。如 HClO 4>H2SO4>H 3 P O4(4) 〔原因:同一周期中,从左至右元素得非金属性逐渐增强,成酸元素得电负性逐渐增大,吸引电子对得能力逐渐减小,电子偏向成酸元素 R 一方得程度增大,含氧酸分子中得氢原子得极化程度增大,所以酸性增强。〕 (5) 查阅相关资料可知此类酸得酸性强弱可以有鲍林规则来初步推断 ,具体规则如下: 鲍林规则[2]: (6) 规则Ⅰ: (7) 多元酸得逐级电离常数 Ka1、K a2、K a 3…其数值之比为 1∶1×10-5∶1×1 ...

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