引发 » 科学 » 化学 » 强酸:性质和例子
强酸是指能够在水溶液中完全电离并释放氢离子 (H+) 的化学物质。这意味着这些酸具有高反应活性和强腐蚀性。此外,强酸的pH值非常低,这意味着它们的酸性很强。强酸的例子包括盐酸 (HCl)、硫酸 (H2SO4) 和硝酸 (HNO3)。这些酸广泛用于化学工业、肥料生产、金属清洗和其他应用。由于它们具有高反应活性和腐蚀性,因此必须小心处理。
哪些物质被视为强酸?
强酸是指能够在水溶液中完全电离并释放大量氢离子 (H+) 的化学物质。这类酸具有极强的腐蚀性和反应性,pH 值极低。强酸的例子包括盐酸 (HCl)、硫酸 (H2SO4) 和硝酸 (HNO3)。
强酸的氢原子和氧原子之间具有高度极化的化学键,这有利于键的断裂和质子的释放。这种特性使它们在水溶液中具有高度解离性,从而具有高电导率。
需要注意的是,并非所有酸都属于强酸。有些酸,例如乙酸 (CH3COOH),由于其在溶液中的电离能力较低,而被视为弱酸。因此,要被归类为强酸,该物质必须具有较高的解离能力并释放出大量的氢离子。
酸的特性和性质:您需要了解的有关这种物质的所有信息。
酸是具有独特特性和性质的化学物质。它们能够在水溶液中电离,释放氢离子 (H+)。这使得它们成为强酸,能够与碱发生反应并被中和。
Um 强酸 是指在水溶液中完全电离,产生高浓度氢离子的物质。它们具有腐蚀性,pH值较低,通常低于3。强酸的例子包括盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。
强酸还因其能与金属剧烈反应并产生氢气而闻名。它们常用于实验室、工业和化学过程中,作为清洁剂、消毒剂和催化剂。
简而言之,强酸是一种具有独特性质的强力化学物质,在各种化学和工业过程中必不可少。处理这些腐蚀性和活性物质时,务必小心处理并遵循适当的安全预防措施。
了解酸:发现日常生活中常见的 5 种酸。
酸是一种具有特殊性质的化学物质,存在于各种日常用品中。它们能够与其他物质发生反应,可能引起腐蚀、燃烧,甚至引发对各种工艺至关重要的化学反应。
相关: 氯化锌(ZnCl2):结构、性质、生产、用途酸有多种类型,其中强酸在水溶液中的电离能力最强。它们反应性极强,如果处理不当,可能会造成损害。
日常生活中常见的一些强酸包括 盐酸,存在于清洁产品中; 硫酸,用于汽车电池; ácidonítrico,用于制造肥料; 磷酸存在于软饮料中;以及 醋酸,存在于醋中。
处理强酸时务必小心,因为如果处理不当,强酸可能会导致皮肤灼伤并损坏材料。务必佩戴防护装备并遵循建议的说明。
强酸和弱酸之间的区别:了解各自的特性和应用。
酸是能够在水溶液中释放氢离子 (H+) 的化学物质。酸主要分为两类:强酸和弱酸。它们之间的区别与其性质和应用有关。
强酸是指在水溶液中能完全解离成H+离子和阴离子的物质。这意味着它们反应性极高,且具有很强的电离能力。强酸的例子包括盐酸 (HCl)、硫酸 (H2SO4) 和硝酸 (HNO3)。
另一方面,弱酸是指在水溶液中部分解离成H+离子和阴离子的物质。它们的电离能力较低,反应性也比强酸低。弱酸的例子包括乙酸 (CH3COOH)、柠檬酸 (C6H8O7) 和甲酸 (HCOOH)。
强酸和弱酸的性质影响着它们在不同领域的应用。强酸常用于清洁工艺、化学工业和肥料生产。弱酸则更常用于药品、食品和腐蚀性较小的清洁产品。
总而言之,强酸和弱酸之间的区别与其电离和反应性有关,这会影响它们在各个领域的应用。了解这些区别对于在不同情况下安全有效地使用酸至关重要。
强酸:性质和例子
Um 强酸 是任何能够完全且不可逆地释放质子或氢离子的化合物,H + 由于反应性如此之强,许多物种被迫接受这些H + ;就像水一样,其混合物只需简单的物理接触就会变得具有潜在危险。
酸向水提供一个质子,水作为碱形成水合氢离子 H 3 O + 强酸溶液中水合氢离子的浓度等于酸的浓度([H 3 O + ] = [HAc])。
资料来源:maticulous via Flickr上图中,有一瓶浓度为12M的盐酸(HCl)。酸的浓度越高(无论强弱),操作时就越要小心;因此,瓶子上画了一个象形图,画的是一只手,因为一滴酸的腐蚀作用而受伤。
相关: 金属键:性质、形成方式和示例强酸是一种必须充分了解其潜在影响的物质。谨慎使用强酸,您可以充分利用其特性,将其用于多种用途,因为它是最常见的合成方法或溶解样品的方法之一。
强酸的性质
解离
强酸在水溶液中100%解离或电离,接受一对电子。酸的解离可以用以下化学方程式表示:
醋酸+氢 2 ○ => ○ – + H 3 O +
其中 HAc 为强酸,A – 它的共轭基。
强酸的电离通常是一个不可逆过程;弱酸则相反,电离是可逆的。在方程式中,H 2 S是接受质子,但醇类等溶剂也可以接受。
接受质子的倾向因物质而异,因此 HAc 的酸性强度在所有溶剂中并不相同。
pH
强酸的pH值非常低,介于0到1个pH单位之间。例如,0,1 M HCl溶液的pH值为1。
这可以用公式来证明
pH = – log [H + ]
可以计算 0,1 M HCl 溶液的 pH 值,然后应用
pH = -log(0,1)
得到 1 M HCl 溶液的 pH 值为 0,1。
pKa值
酸的强度与其pKa有关。水合氢离子(H 3 O + 例如,pKa为-1,74。通常,强酸的pKa值小于-1,74,因此酸性比H本身更强。 3 O + .
pKa值表示酸的解离倾向。pKa值越低,酸的强度和侵蚀性就越强。因此,用pKa值来表示酸的相对强度更为方便。
腐蚀
强酸通常被归类为腐蚀性物质。然而,也有例外。
例如,氢氟酸虽然是弱酸,但腐蚀性极强,能够腐蚀玻璃,因此必须用塑料瓶在低温下处理。
相反,碳水化合物这样的强酸,虽然比硫酸强数百万倍,却不具有腐蚀性。
影响你力量的因素
其共轭碱的电负性
随着元素周期表某一周期向右移动,组成共轭碱元素的负性增加。
例如,观察元素周期表的第 3 周期,我们发现氯的电负性比硫强,反过来,硫的电负性又比磷强。
这与盐酸强于硫酸,硫酸强于磷酸的事实相一致。
相关: 阿伏伽德罗定律:测量和实验单位通过增加酸的共轭碱的电负性,碱的稳定性增加,因此降低了其与氢重新结合生成酸的趋势。
然而,还必须考虑其他因素,因为仅凭这一点并不是决定性的。
共轭底半径
酸的强度也取决于其共轭碱的半径。观察元素周期表第VIIA族(卤素),可发现组成该族元素的原子半径具有以下关系:I > Br > Cl > F。
同样,它们形成的酸也保持相同的酸强度递减顺序:
氢碘酸 > 氢溴酸 > 盐酸 > 氢氟酸
综上所述,随着元素周期表中同一族元素的原子半径的增大,它们所形成的酸的强度也朝着同一方向增大。
这是由于不等原子轨道重叠不足导致 H-Ac 键变弱所致。
氧原子数
含氧酸系列中的酸强度取决于共轭碱所含氧原子的数量。
氧原子数最多的分子构成酸性最强的物质。例如,硝酸(HNO 3 ) 是一种比亚硝酸 (HNO 2 ).
另一方面,高氯酸(HClO 4 ) 比盐酸 (HClO) 酸性更强 3 )。最后,次氯酸(HClO)是该系列中电阻率最低的酸。
例子
强酸的例子有,按酸强度依次递减,如下:HI > HBr > HClO 4 > HCl> H 2 SO 4 > CH₃C₆H₄SO₃H(甲苯磺酸)> HNO 3 .
所有这些以及迄今为止提到的其他物质都是强酸的例子。
HI 比 HBr 强,因为 HI 键较弱,更容易断裂。HBr 的酸性比 HClO 更强。 4 因为尽管 ClO 阴离子具有很高的稳定性 4 – 通过使负电荷离域,H-Br 键仍然比 O 键弱 3 ClO-H。
然而,四个氧原子的存在使得 HClO 4 比不含氧的 HCl 酸性更强。
那么 HCl 的强度比 H 2 SO 4 因为 Cl 原子的电负性比硫原子更强;并且 H 2 SO 4 进而超过CH₃C₆H₄SO₃H的酸性,因为它少了一个氧原子,维持氢加成的键极性较小。
最后,HNO 3 它是最弱的,因为它含有氮原子,来自元素周期表的第二周期。
参考文献
Shmoop 大学 (2018)。决定酸强度的性质。检索自:shmoop.com
维基百科 (2018)。普通化学/酸碱的性质和理论。检索自:en.wikibooks.org
关于酸的信息。(2018)。盐酸:该溶液的性质及应用。检索自:acidos.info
Helmenstine,Anne Marie,博士(22年2018月XNUMX日)。强酸的定义和示例。检索自thoughtco.com
Whitten, Davis, Peck 和 Stanley. (2008). 化学(第8版)。CENGAGE Learning。