为什么醋酸钠酸性强于碳酸氢钠

如题所述

酸性的强弱可以归结于结合或释放质子能力的强弱。

    氧的电负性大于碳;

    碳酸氢根中的中心碳原子与三个氧原子相连,醋酸根中的中心碳原子与2个氧原子和1个碳原子相连,因此,碳酸氢根结合质子能力更强,相应的酸性就弱。


具体详细规律如下:


无机酸强度变化规律

 

1.影响无机酸强度的直接因素

 

在基础化学中所接触的无机酸大致有两种:一种是中心原子与质子直接相连的氢化物(X-H);另一种是中心原子与氧原子直接相连的含氧酸。这两种酸强度的大小意味着释放质子的难易程度。

影响酸强度大小的因素很多,但是,归根结底,反应在与质子直接相连的原子对它的束缚力的强弱。这种束缚力的强弱又与该原子的电子密度大小有着直接的关系。

电子密度是国外无机化学教科书中经常引用的概念,目前只有定性的含义,它的大小与原子所带负电荷数、原子半径(或者体积有关)。因此,可以说与质子直接相连的原子的电子密度,是决定无机酸强度的直接因素。这个原子的电子密度越低,它对质子的引力越弱,因而酸性就越高,反之亦然。

 

2.氢化物酸性强度的规律

无论同一周期还是同一主族,氢化物的酸性都是随着原子序数增加而增强的。这一规律可以从物质的结构观点来解释。

在同一周期的氢化物中,随着原子序数增大,原子所带负电荷减小,其电子密度减小;但是,原子半径也在减小,其电子密度反而增大。我们说,在这两种相互矛盾的因素中,负电荷数的影响占据主导地位,其电子密度是减小的。因而,在同一周期中,随着原子序数增大,氢化物酸性逐渐增强。

在同一主族的氢化物中,随着原子序数增大,原子所带负电荷数一样,而原子半径是逐渐增大的,其电子密度是逐渐减小的,因而,其氢化物的酸性是逐渐增强的。

3.含氧酸酸性强度的规律

含氧酸的强度是由中心原子的电负性、原子半径及氧化数等因素决定的。这些因素对于酸性强度的影响,是通过他们对X-O-H键中氧原子的电子密度的影响来实现的。

当中心原子的电负性较大、半径较小、氧化数较高时,则争夺与之相连的氧原子上的电子能力增强,有效降低氧原子的电子密度,使O-H键变弱,容易释放出质子,而表现出较强的酸性。

在同一周期、同种类型的含氧酸中(如在中),随着原子序数增加,中心原子电负性增加,电子偏向氧原子的程度逐渐减弱;原子半径减小,进一步的导致电子偏向氧原子的程度逐渐减弱;同时,原子氧化数升高,增加对质子的排斥力。以上三种因素共同导致同周期、同种类型的含氧酸的酸性随着原子序数增加而增强。

在同一主族、同一类型的含氧酸中(如在中),随着原子序数增加,原子氧化数和半径是不变的,只有电负性减小,电子偏向氧原子的程度增强,导致含氧酸的酸性是减弱的。

同一元素不同氧化数的含氧酸中,随着中心原子氧化数增加,与之相连的氧原子也在增加,进一步提高中心原子的正电荷,反过来,对氧原子外层电子吸引力增强,每个氧原子电子密度相应降低,因而酸性就越强。

由于无机酸的强度是一个很复杂的问题,以上只是简化的方法解决复杂问题的尝试,从物质的组成与结构出发,定性说明酸性强弱的问题。

参考书籍:

《无机化学》第三版下册 武汉大学、吉林大学等校编 æ›¹é”¡ç« å®‹å¤©ä½‘ 王杏乔 修订

高等教育出版社

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第1个回答  2013-10-21
因为醋酸的电离程度大于碳酸。。。本回答被提问者采纳
第2个回答  2013-10-22
碳酸氢根结合质子能力更强
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