2020-09-24 22:14:18

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中强酸,是指电离常数(Ka)在10~10之间的酸(pKa=1~4)。常见的有磷酸、铬酸和草酸等。

基本信息

  • 中文名称

    中强酸

  • 外文名称

    Mediate strong acid

  • 简介

    介于强酸和弱酸之间的酸

  • 举例

    H2SO3、H3PO4

  • 特点

    10^-1>Ka>10^-4的酸

中强酸(Mediate strong acid)

中强酸是介于强酸和弱酸之间的酸。没有特殊说明的,中强酸作为弱酸处理,中强碱也一样。

:常见中强酸有H2SO3、H3PO4、H2C2O4(草酸 / 乙二酸)等。

直观的讲:可以以0.1mol/L浓度下电离度比率划分(此浓度下中强酸主要处于10%~70%),此法主观感受较强,容易理解,但会因为浓度的变化而影响判断,比如浓度提高后,铬酸电离度由大于一半变为小于一半。

以下为0.1mol/L浓度下常见中强酸和弱酸的电离程度:

强酸都按100%看待,以一级电离为主。

PS: 因2,4,6-三硝基苯甲酸等有机酸不溶于水,高铁酸(强酸性,但溶于水是微弱碱性,因为与水反应)等强氧化性酸遇水反应,此处都不做比较。

苯六甲酸(C6(COOH)6)93.3%(六元酸,次级电离被忽略,所以数值偏大)

三氟乙酸87%

2,4,6-三硝基苯酚85%

三氯乙酸76%

碘酸69.2%(碘酸在1mol/L浓度电离度为32%,但是诸如碘酸钾等强碱盐几乎不水解,所以有时被划定为强酸。*碘酸经常作为强酸弱酸分界线)

EDTA66%(内盐)

铬酸63.1%(一级电离度很高K1=4.1,但二级电离度很小,加上铬酸氢根在水溶液中聚合成重铬酸根等同多酸,所以本身只视作中强酸)

焦磷酸53.7%

草酸51.3%(此浓度质量分数约9%)

亚磷酸50%

正高碘酸(H5IO6)38%(注意不是偏高碘酸)

丙炔酸30.2%

亚硫酸29.5%

马来酸29.5%

1,3,5-苯三甲酸25.1%

磷酸23.9%

谷氨酸23%

砷酸22.4%

一氟乙酸13.8%

丙二酸11.75%

α-氯代丁酸11.22%

一氯乙酸10.9%

一溴乙酸10.9%

邻苯二甲酸10.23%

水杨酸9.7%

酒石酸9.7%

富马酸9.33%

柠檬酸8.7%

氢氟酸8%

一碘乙酸7.6%

亚硝酸7.16%

*此处一般为中强酸界限

对硝基苯甲酸5.88%

苹果酸5.8%

氰酸5.75%

对苯二甲酸5.6%

间苯二甲酸5.12%

甘油酸(HOCH2CHOHCOOH)4.67%

甲酸4.24%

乙醇酸(CH2OHCOOH)3.8%

葡萄糖酸3.6%

乳酸3.6%

氢硒酸3.5%

β-氯代丁酸2.88%

维生素C 2.57%

琥珀酸2.5%

苯甲酸2.45%

戊二酸(HOOC(CH2)3COOH)2.39%

丙烯酸2.29%

3-戊烯酸1.74%

γ-氯代丁酸1.73%

叠氮酸1.55%

3-丁烯酸1.44%

4-戊烯酸1.44%

2-戊烯酸1.41%

醋酸1.33%

山梨酸1.31%

正丁酸1.23%

正戊酸1.20%

异丁酸1.17%

丙酸1.15%

焦硼酸(H2B4O7)1.12%

碳酸0.2%(加压,因常压下饱和浓度远远不到0.1mol/L)

氢硫酸0.093%

次氯酸0.053%

次溴酸0.016%

氢氰酸0.0077%

苯酚0.0033%

次碘酸0.0018%

硼酸0.000076%

偏硅酸0.000041%

由此可知,酸本身浓度不大时(0.1mol/L左右)时,部分中强酸表现出强酸性质,这也是为什么我们经常看到碘酸之类一会是强酸一会是中强酸,强酸不受浓度限制(但必须有足够电离的水)。

一般把上述浓度下的电离度小于8%(也有小于亚硝酸之说的)视为弱酸,如醋酸1.33%等。因为强酸与弱酸电离程度差距颇大,所以将此区间电离度的酸视为中强酸。

因为浓度不同电离程度不同(一般浓度越低电离度越大,氢氟酸相反),有时把单氟磷酸(H2PO3F),焦磷酸,硫代硫酸(H2S2O3),三氯乙酸,碘酸,等看做一元强酸,(多元酸的第一步电离使得后续电离十分困难)因为上述物质在一定浓度下第一步的电离度超过一半。高氙酸(H4XeO6)是四元酸,第一第二步完全电离,第三步电离度类似亚硫酸(20%左右),第四步电离度类似氢硫酸(0.1%左右),因此高氙酸一氢盐和正盐是碱性,被视为二元强酸。多元强酸非常复杂,高中多元强酸都按一步完全电离计算。

具体的讲:可以从电离常数的大小来作为此界限的划分,因为电离常数不受浓度的影响,在具体计算时非常精确。

一般把10>Ka>10的酸称为中强酸,例如:磷酸,酒石酸亚硫酸丙酮酸草酸亚硝酸等等。

而把Ka<10的酸称为弱酸:如碳酸硼酸,醋酸等等。

把Ka>10的酸称为强酸:如硒酸和硫酸(第二步电离视浓度可能作为中强酸看)、硝酸、盐酸、氢溴酸氢碘酸高氯酸,偏高碘酸,高锰酸,高氙酸等。

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