鲁科版高中化学选修3-2.4无机含氧酸的酸性强弱的比较

无机含氧酸的酸性强弱的比较

中学教材中有这样一道题：“根据元素在周期表中的位置，判断下列各组酸的强弱。(1)H2CO3和H3BO3，(2)HNO3和H3PO4”。这显然是要求学生根据元素非金属性的强弱来判断相应酸酸性的强弱。

但许多事实证明，无机含氧酸酸性的强弱与中心原子非金属性的强弱有一定关系，却不一定有什么必然关系，即非金属性强的元素所形成的无机含氧酸，其酸性不一定就强。只有从分子组成，特别是从分子结构去判断无机含氧酸酸性的强弱，才能使同学们得到满意的回答。

1．怎样判断无机含氧酸酸性的强弱

若以通过式(HO)q RO p来表示无机含氧酸（R代表成酸元素，p代表RO基中的氧原子数，q代表OH数），则p值越大，q值越小，该酸的酸性就越强，请见下表：

2．无机含氧酸酸性的强弱与分子结构的关系

现以本文开头引述的判断题来分别说明各组中的两种酸酸性的强弱与每种酸分子结构的关系。

前者有一配位键，两个单独氧原子和一个氢氧根，后者只有一个配位键，一个单独氧原子，且有三个氢氧根。因配位键与单独氧原子的诱导效应是一致的，故N比P带有更多的正电荷，加之N只有一个氢氧根争夺电子，而P要与三个氢氧根争夺电子，故N能比P更显著降低氢氧根之间的电子云密度。因此，在极性水分子的作用下，硝酸就会比磷酸更易电离出H+，即硝酸就会比磷酸的酸性更强些。

前者存在单独氧原子的诱导效应，C只与两个氢氧根争夺电子，而后者不存在单独氧原子的诱导效应，且B要与三个氢氧根争夺电子。显然，相比之后，C 要比B带有更多的正电荷，要比B有更强的争夺电子的能力，比B更能降低氢氧根之间的电子云密度。因此，在极性水分子的作用下，碳酸就会比硼酸更容易电离出H+，就会比硼酸的酸性更强些。