化学中什么是酸
化学中什么是酸
酸字属夋字族。在夋字族,夋字是声符兼义符。夋字族汉字与“尖锐”之义有关。酸的本义是“醋”,引申义是“醋的味道”。酸的现代化学定义:电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸,与碱相对。酸碱质子理论涉及的酸概念:酸碱离子理论是阿累尼乌其斯(Arrhenius)根据他的电离学说提出来的。他认为在水中能电离出氢离子并且不产生其它阳离子的物质叫酸。盐酸(HCl)、 硫酸(H2SO4)、硝酸( HNO3 )、磷酸(H3PO4)碳酸(H2CO3) 在水溶液中电离时,产生的阴离子(酸根)虽然各不相同,但产生的阳离子(H+)却是相同的 , 因此它们在性质上有共同的地方,例如具有酸味;能溶解许多金属;能使紫色石蕊试纸变红等等,这些性质实际上就是H+的性质。
化学-酸(acid)
电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸,25℃时,其稀溶液的pH值小于7。
酸是一类化合物的统称 。
酸在化学中狭义的定义是:在水溶液中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物。由阿伦尼乌斯提出,此理论即为阿伦尼乌斯酸碱理论。
广义定义是:能够接受电子对的物质。
这类物质大部分易溶于水中,少部分,如:硅酸,难溶于水。酸的水溶液一般可导电,其导电性质与其在水中电离度有关。部分酸在水中以分子的形式存在,不导电;部分酸在水中离解为正负离子,可导电。较广义的定义,则认为反应中能提供质子的是酸,反之为碱,此定义称为布朗斯特(J. M. Bronsted)-劳里(T. M. Lowry)酸。此理论为酸碱质子理论。
Bronsted酸性是酸碱质子理论中的概念,代表某物质释放质子(H+)的能力。具体说来,某物质HA,放出H+后,变成A-,则其Bronsted酸性是反应 HA = H++ A-的平衡常数。该平衡常数越大,HA越容易释放质子,则其Bronsted酸性越强。
另外还有路易斯酸碱理论,由美国人路易斯(G. N. Lewis)提出。此理论定义酸为电子对的接受者,称为路易斯酸,范围更为广泛。酸碱反应是电子对接受体与电子对给予体之间形成配位共价键的反应。
软硬酸碱理论是路易斯酸碱理论的延伸。在软硬酸碱理论中,酸、碱都被分别归为“硬”、“软”两种。
酸的强弱
根据酸在水溶液中电离度的大小,有强酸和弱酸之分 ,一般认为,强酸在水溶液中完全电离,如盐酸、硝酸;弱酸在水溶液中部分电离,如乙酸、碳酸。
强酸:高氯酸,氢碘酸,硫酸,氢溴酸,盐酸,硝酸,碘酸等。
中强酸:草酸(乙二酸),亚硫酸,磷酸,丙酮酸,碳酸(有人认为是弱酸),亚硝酸
弱酸:柠檬酸,氢氟酸,苹果酸,葡萄糖酸,甲酸,乳酸,苯甲酸,丙烯酸,乙酸,丙酸,硬脂酸,氢硫酸,次氯酸,硼酸,硅酸等。
特殊:苯酚虽叫石炭酸,但属于酚类,不算有机酸。
比较酸的强度,可比较它们在一种碱中的离解常数。根据广义的定义,水就是一种碱,故对弱酸(蒸馏水属于中性),比较在水中的离解常数即可。这叫“水的区分效应”。强酸之间的比较,不能用水,这叫水的“拉平效应”;不过可以使用更强的碱。像乙酸这样的弱酸,几乎不在水中电离,使水的区分效应不明显,可使用更强的碱。
含氧酸的命名﹕对于分子中只含一个成酸元素的简单含氧酸﹐将其较为常见的一种称某酸﹐其他含氧酸按成酸元素的氧化数较某酸高﹑低或有无过氧─O─O─结构而命名。例如氯酸HClO₃(氯的氧化数为+5)﹑高氯酸HClO4(氧化数+7)﹑亚氯酸HClO₂(氧化数为+3)﹑次氯酸HClO(氧化数+1)﹔又如HSO﹑H₂S₂O8中含有─O─O─键﹐称过氧一硫酸﹑过氧二硫酸。两个简单含氧酸缩去一分子水后生成的酸称焦酸(或称一缩某酸)﹐也有用重作词头来命名的简单含氧酸脱去(全部)氢氧基而生成的基称醯基﹐如─SO─称硫醯基﹐CrOCl称铬醯氯。 若把含氧酸的化学式写成MO(OH)(M为金属)﹐就可以根据 值来判断常见含氧酸的强弱﹕ =0 极弱酸﹐如硼酸H₃BO₃