H原子怎样才能电离
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1. 首先,有含氧酸和厌氧酸。常见的含氧酸如H2SO4, H2SO3, H3PO4, HNO3, H2CO3和常见的含氧酸只需要看氢原子的数量。当然,本质上说,如果在这个氧合酸中有两个羟基,就可以电离两个氢离子。
2、常见的厌氧酸,如H2S、HCl、HBr、HI、HF,只要能判断氢化物能电离水中的H+(如NH3、PH3、CH4等,在水中不反应或电离或反应不能电离H+),分子中有几个氢原子H能电离水溶液中的几个氢离子H+。
3.特殊需氧酸是指分子中含有非羟基氢的酸。例如,次磷酸H3PO2是一种单酸,因为P原子与两个氢原子、H原子、O原子和羟基相连。在需氧酸中,只有羟基上的氢原子能电离H+,而非羟基上的氢原子不能。所以亚磷酸H3PO2尽管它有3个氢,但只有一个能电离,所以它是一种单酸。
另一个例子是亚磷酸盐H3PO3,虽然它有3个氢,但它是一种二碱性酸。原因是H3PO3在分子中含有两个羟基(氢氧根),所以它能电离两个氢离子,是一种双碱酸。另一个氢原子H,直接与P原子相连,P原子是非氢氧根,所以它不能电离氢离子H+。另一个氧原子也直接与P原子成共价键。
4、硼酸H3BO3,铝酸H3AlO3,正硅酸H4SiO4
硼酸B(OH)3在水中的电离方程为:B(OH)3 + H2O=(可逆)=B(OH)4+ + H+
由上述电离反应原理可知,硼酸B(OH)3在水中呈明显的酸性,产生的H+不是自电离的,而是与水中的OH-结合后,留下1个H+。因此硼酸B(OH)3为单酸,在水溶液中表现出单酸的性质。
当铝酸H3AlO3和正硅酸H4SiO4与离子化或强碱反应时,分子内先除去一个H2O分子生成HAlO2和偏硅酸(即硅酸)H2SiO3。HAlO2和偏硅酸(即硅酸)H2SiO3是典型的含氧酸,分别为单氧酸和二氧酸。因为它们的分子结构中既有羟基氧,也有非羟基氧,所以它们可以分别电离1h +和2h +。它们的电离方程如下:
H3AlO3=(可逆)=H2O + H+ AlO2-, H4SiO4=(可逆)=H2O + 2H+ + sio32 -
(此外,对于铝酸H3AlO3(也称为氢氧化铝Al(OH)3),近年来,科学家发现它的电离方式与硼酸相同。)
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