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酸性强弱从实验上看就是强酸与弱酸的盐反应生成了弱酸。从理论上看最高正价氧化物的水化物的酸性一般与对应元素的非金属性成正比。但有例外:
例外1,O、F无对应的最高正价;
例外2,硒酸酸性比硫酸强。理论上还能比较同主族元素无氧酸从上到下逐渐增强。
氧酸酸性的强弱主要取决于以下两个因素:
1、中心原子(用R表示)的化合价(严格地讲是其有效核电荷),
2、中心原子的半径。
一、同种元素作中心原子,R的化合价越高,酸性越强。
例如酸性 HClO4>HClO3>HClO2>HClO
二、相同化合价的不同种元素作中心原子,R的半径越小,酸性越强。
例如原子半径Cl<Br<I。故有酸性HClO3>HBrO3>HIO3
三、酸分子中不与氢原子相连的氧原子的数目越多,酸性越强。
美国化学家鲍林从实验中总结出一条经验规律,他把含氧酸用通式表示为(HO)m ROn其中n为非羟基氧原子(即不与氢相连的氧原子)的数目,n越大,酸性越强。例如:
HClO4 (HO)ClO3 n=3 很强酸
H2SO4 (HO)2 SO2 n=2 强酸
HClO3 (HO)ClO2 n=2 强酸
H2SO3 (HO)2 SO n=1 中强酸
H3PO4 (HO)3 PO n=1 中强酸
HNO2 (HO)NO n=1 中强酸
H3BO3 (HO)3 B n=0 弱酸
HClO (HO)Cl n=0 弱酸
事实证明:鲍林的经验规律对于大多数含氧酸都是适用的。
四、结构相似的含氧酸,中心原子吸引电子的能力越强,其相应酸的酸性越强。
例如酸性 H2SO3>H2SeO3>H2TeO3
事实上,以上诸点是互相联系、不可分割的。例如某中心原子的化合价较高,就可能与更多氧原子形成配位键:中心原子所带的有效正电荷越多,中心原子的半径越小,一般说来其吸引电子的能力越强,其酸性越强,反之越弱。
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