chapter18非金屬元素小結(編輯修改稿)
2025-08-11 22:43 本頁面
【文章內容簡介】 OSOO OO? 第 4周期元素的含氧酸與第 3周期元素含氧酸的結構相似，價電子對為四面體分布，元素的配位數(shù)為 4。 ? 第 5周期的元素，其中心原子 R的半徑比較大， 5d軌道成鍵的傾向又較強，它們能以激發(fā)態(tài)的 sp3d2雜化軌道形成 八面體結構，配位數(shù)為 6，也可以為 4。所以碘有配位數(shù)為 6的高碘酸 H5IO6， 還有配位數(shù)為 4的 偏高碘酸HIO4。 碲酸的組成式為 H6TeO6。 ?由此可以看出： （ l） 同一周期元素的含氧酸的結構相似。分子中的非羥其氧原子數(shù)隨中心原子的半徑的減小而增加； （ 2）同族元素的含氧酸隨著中心原子半徑的遞增，分子中的羥基數(shù)增加，而非羥基氧原子數(shù)減少。 T eOOOOOOHHHHHHH 6 T e O 6 含氧酸的強度 ? 含氧酸在水溶液中的強度決定于酸分子中質子轉移傾向的強弱 ,可以用 Ka或 pKa值衡量含氧酸的強度。 R——O——H + H2O RO + H3O+ ? 酸電離的難易程度取決于 成酸元素 R吸引羥基氧原子的電子的能力 。 C lOOO O H ROH規(guī)則 :如果 R的電負性大 ,R周圍的非羥基氧原子 (配鍵電子對偏向這種氧原子使 R的有效電負性增加 )數(shù)目多 ,則R原子吸引羥基氧原子的電子的能力強 ,從而使 OH鍵的極性增強 ,有利于質子 H+的轉移 ,所以酸的酸性強。 Pauling規(guī)則： 如果 含氧酸 HnROm可寫為 ROmn(OH)n， 分子中的 非羥基氧原子數(shù) N＝ mn， 鮑林 (Pauling,L.)歸納出： (1)多元含氧酸的逐級電離常數(shù)之比約為 105，即 Kl:K2:K3… ≈1:10 5:1010… ,或pKa的差值為 5。 例如 :H2SO3的 K1= 102,K2＝ 1 107。 (2)含氧酸的 K1與非羥基氧原子數(shù) N有如下的關系： K1≈10 5N7， 即 :pKa≈7 5N 如 : H2SO3的 N=1,K1≈10 5 17≈10 2,pK1≈2 強度分類： 契勞尼斯 (Cheronis,.)曾經(jīng)建議按 Ka值大小將酸強度分為四類其中常用的三類為： 強酸 Ka≥1 弱酸 Ka=107～ 1 極弱酸 Ka=1014～ 107 例 1：試推測下列酸的強度。 (K1≈105N7) HClO4 HClO3 HClO2 HClO 105 37 105 27 105 17 105 07 = 108 103 102 107 酸的強度為： HClO4HClO3HClO2HClO 例 2：試推測下列酸的強度 HClO4 H2SO4 H3PO4 H4SiO4 K1≈105N7 105 37 105 27 105 17 105 07 = 108 103 102 107 酸的強度為： HClO4H2SO4H3PO4H4SiO4 例 3： 試推測下列酸的強度 HNO3 H2CO3 H3BO3 K1≈105N7 105 27 105 17 105 07 = 103 102 107 酸的強度為： HNO3H2CO3H3BO3 例 4： 試推測下列酸的強度 HClO HBrO HIO K1≈105N7 105 07 105 07 105 07 = 107 107 107 這些酸屬于 同一類型，非羥其氧數(shù)相同 ，但由于成酸元素的電荷及吸電子能力的強度不同或 RO鍵長不同，它們的酸性也不同。 Cl的電負性比 Br強、 ClO比 IO鍵的鍵長短。所以酸的強弱應為： HClOHBrOHIO 以 p K1表示的一些含氧酸在水中的強度H2C O3H N O3H4S i O4H3P O4H2S O4H C l O4N 值酸的相對強度 極強 強 弱 很弱3 2 1 0H3B O3H C l OH4G e O4H3A s O3H B r OH3S b O3H I OH6T e O6H N O2H2S O3H C l O2H3A s O4H2S e O3H5I O6H3P O2H3P O3H C l O3H I O3H2C r O4H M n O4H R e O4 7 酸的pK 1值POOHH H P OOOHHH 溶解性 ? 離子化合物的溶解過程，認為是晶格中的離子首先要克服離子間的引力，從晶格中解離為氣態(tài)離子，然后進入水中并與水分子結合成為水合離子。當 ?sH0則溶解往往易于進行。 M+(g) + X (g) U ? hH M+X (s) M+(aq)+X (aq)
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