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谈卤化氢水溶液的酸性

来源:未知作者:鲁志超 点击:所属专题: 卤化氢
HF、HCl、HBr、HI的水溶液分别叫氢氟酸、氢氯酸(盐酸)、氢溴酸、氢碘酸。影响这些酸酸性大小的原因应该是溶质分子电离的难易,而电离的难易与分子的极性有关。HF、HCl、HBr、HI的极性依次减弱,它们的水溶液的酸性应该是依次减弱 的,而实际上它们的表观电离度(0.1 mol/L,

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HF、HCl、HBr、HI的水溶液分别叫谈卤化氢水溶液的酸性氢氟酸、氢氯酸(盐酸)、氢溴酸、氢碘酸。影响这些酸酸性大小的原因应该是溶质分子电离的难易,而电离的难易与分子的极性有关。HF、HCl、HBr、HI的极性依次减弱,它们的水溶液的酸性应该是依次减弱 的,而实际上它们的表观谈卤化氢水溶液的酸性电离度(0.1 mol/L, L OT) 分别是:HF、 HCl、 HBr、 HI 分别为:8.5% 、92.6% 、93.5% 、95%。

氢氟酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸的酸性是逐渐增强 的。这是什么原因呢?有人认为,由于F、Cl、Br、I 的原子半径依次增大,它们与氢结合的能力依次减弱,则HF、HCl、HBr、HI的电离依次增强,酸性也依次增强。这种解释没有深人到问题的实质。

固然溶质分子电离的难易与分子固有的极性大小有关,然而,当分子处在溶液状态时,溶剂对它的影响是不可忽视的。当溶质分子溶于水后, 在水分子的作用下发生分子的变形。分子的变形性与分子的大小有关。分子愈大,包含的电子愈多,就会有一些电子被核吸引得较松,分子的变形 性也愈大。

通过实验,在外加电场的作用下,由于同性相斥,异性相吸,极性分子原来不重合的正、 负电中心被进一步分开。这种正、负两“极”(即电中心)分化的过程就是极化。如果分子发生变形, 必然会改变分子的极性,甚至把固有极性很小的分子提高到极性很大的程度,使溶液的酸性增强。

因此,衡量溶液的酸碱性如何,不但要考虑溶质分子的固有极性,还要考虑溶质分子的变形性。若溶质分子的变形性占主要因素,那么,分子的变形性越大,分子就越容易极化,分子就越易电离,溶液的酸性就越强。由于HCl、HBr、HI的半径依次增大,HCl、HBr、HI分子的变形性必然依次增加, 显然,处于溶液状态下的HCl、HBr、HI分子的总极性发生了变化,而且是依次增强的。因此,HCl、 HBr、HI的表观电离度是依次增大的,它们的酸性 是依次增强的。至于氢氟酸的酸性为什么是氢卤 酸中最弱的,主要原因是氟化氢分子的谈卤化氢水溶液的酸性键能比其它谈卤化氢水溶液的酸性卤化氢高,而且氟化氢分子以氢键与水分子缔 合,形成谈卤化氢水溶液的酸性缔合分子,这就束缚了氟化氢分子的电 离,而其它卤化氢分子几乎没有这种缔合本领,所 以,氢氟酸的表观电离度远小于其它氢卤酸的表 观电离度。

(责任编辑:化学自习室)
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