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H原子怎樣才能電離

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H原子怎樣才能電離

1,首先常見的有含氧酸和無氧酸,一般常見的含氧酸如H2SO4,H2SO3,H3PO4,HNO3,H2CO3像這些常見的含氧酸只要看氫H原子的個數就行了,分子中有幾個氫H,就能電離出幾個氫離子H+。當然本質上是該含氧酸中有幾個羥基(羥基氫),就能電離出幾個氫離子。

2,常見的無氧酸,如H2S,HCl,HBr,HI,HF等,只要能判斷該氫化物在水中能電離出H+(像NH3,PH3,CH4等在水中不反應或不電離或反應了不能電離出H+),則分子內有幾個氫原子H就能在水溶液中電離出幾個氫離子H+。

3,特殊的有氧酸,指的是那種分子中含有非羥基氫的有氧酸,如次磷酸H3PO2是一元酸,原因是與P原子相連的是兩個氫原子H,一個O原子,還有一個羥基,而在有氧酸中,只有羥基上的氫原子才能電離出H+,非羥基氫H不能發生電離。所以次磷酸H3PO2雖然有3個氫H,但只有1個能電離,所以是一元酸。

又如亞磷酸H3PO3雖然有3個氫H,但它確是二元酸,原因就是H3PO3分子裏面含有兩個羥基(羥基氫),所以能電離出兩個氫離子,是二元酸,另一個氫原子H直接與P原子相連,是非羥基氫,所以不能電離出氫離子H+,另一個氧原子也直接與P原子透過共價鍵相連。

4,硼酸H3BO3,鋁酸H3AlO3,原硅酸H4SiO4

上述三種酸又可以寫成B(OH)3 ,Al(OH)3,Si(OH)4,其中鋁酸H3AlO3就是氫氧化鋁Al(OH)3具有兩性,從上述三種酸的改寫化學式中可以看出它們分子中的氫都在羥基上,而且分子中氫原子H和氧原子O的數目相等,也就是說分子中不含非羥基氧,這樣酸要判斷是幾元酸,也就是說要判斷它能電離出幾個H+要看反應機理。三種酸的反應機理分別如下:

硼酸B(OH)3在水中的電離方程式爲: B(OH)3 + H2O =(可逆)= B(OH)4+ + H+

從上面的電離反應原理可知,硼酸B(OH)3在水中顯酸性,產生的H+不是自身電離出來的,而是結合了水中的OH-後,剩下1個H+,所以硼酸B(OH)3是一元酸,在水溶液中顯示出一元酸的性質。

鋁酸H3AlO3和原硅酸H4SiO4 與電離或與強鹼反應時,都是分子內先脫去1分子H2O,生成偏鋁酸HAlO2和偏硅酸(即硅酸)H2SiO3,而偏鋁酸HAlO2和偏硅酸(即硅酸)H2SiO3則是典型的含氧酸,分別是一元含氧酸和二元含氧酸,因爲它們的分子結構中即有羥基(羥基氫H),又有非羥基氧,所以它們分別能電離出1個H+和2個H+。它們的電離方程式分別爲:

H3AlO3 =(可逆)= H2O + H+ AlO2- ,H4SiO4 =(可逆)= H2O + 2H+ + SiO3 2-

(另外,對於鋁酸H3AlO3(也就是氫氧化鋁Al(OH)3),近幾年,有科學家發現它的電離原理跟硼酸是一樣的。)