ppt酸碱和酸碱反应.ppt

根据传统的定性分析方案，将金属离 子的溶液氧化再加入氨水使pH升高，此时 Fe2+、Ce3+ 、Al3+ 、Cr3+ 和 V3+以氢氧化物形式沉淀下来.加入 H2O2 和 NaOH 后，Al、Cr 和 V 的氢氧化物重新溶解，试从氧化物酸碱性的观点讨论这些步骤. 氧化态为 +3 时所有金属氧化物的碱性足以使它们不溶于 pH≈10 的溶液中。Al(Ⅲ)是两性的，因此在强碱中重新溶解生成[Al(OH)4]-，V (Ⅲ)和 Cr(Ⅲ) 被氧化为 [VO4]3- 和 [CrO4]2-，分别为酸性氧化物 V2O5 和 CrO3 形成的阴离子。 Question 4 Solution 3. 含氧酸(Oxoacids)的酸性 含氧酸的通式可表示为OpE(OH)q。 “p”和“q”分别表示“末端氧原子”和OH基团的数目。描述含氧酸的相对强度, 需要考虑中心原子对O—H键键电子的引力： 1) 高电负性的中心原子, 2) 大数目的末端氧原子。 比较HOCl和HOI的酸性，可考虑第一个因素。 而比较H2SO4和H2SO3的强度, 则可以考虑第二个因素：高电负性的末端氧原子倾向于吸引O—H键的键电子, 导致O—H键变弱从而提高分子的酸性。 H－O－Cl H－O－I EN(Cl) = 3.0 EN(I) = 2.5 = 2.9×10-8 = 2.3×10-11 1. 电中性氧合酸的 。即p=0时 ； p=1时 ； p=2时 。 多元酸(q1)多步质子转移反应的 逐级增加5。例如硫酸 (O)2S(OH)2 ( p=2, q=2 )的 ， 而 。这些规则的成功可由下表提供的实例得到支持，估算值与实验值之间的误差仅约±1。 鲍林提出两条规则用以粗略估算单核含氧酸OpE(OH)q的 。 （1） 3个pKa都接近Pauling第一规则中的 氧基数为1 的数值，表明结构中应有相同非羟基氧原子： (HO)3P=O (HO)2HP=O (HO)H2P=O Question 5 Solution 应用Pauling规则 （1） 判断H3PO4(pKa＝2.12)、H3PO3(pKa＝ 1.80)和H3PO2(pKa＝2.0)的结构; （2） 粗略估计H3PO4、 和 的 pKa。 （2）H3PO4: 一个非羟基氧原子, pKa约为2; ： pKa增加5, 约为7; pKa约为12。 4. 取代含氧酸和超强质子酸的酸性 含氧酸的一个或多个羟基被其他基团取代生成取代含氧酸。 例如硫酸O2S(OH)2中的一个OH被F，Cl或NH2(氨基)取代分别生成氟磺酸O2S(F)(OH) 、氯磺酸O2S(Cl)(OH)和氨基磺酸O2S(NH2)(OH)。亚磷酸[H3PO3或(H)(O)P(OH)2]可看作磷酸的取代含氧酸，硫代硫酸[H2S2O3或(O)(S)S(OH)2] 可看作硫原子取代了硫酸分子中一个末端氧原子。 S F O O OH P H HO O OH S OH O S OH 氟磺酸是比硫酸更强的酸。若给氟磺酸中加入SbF5，则其进一步吸引氟磺酸中硫原子的负电荷，得到比氟磺酸更强的酸。 S的有效正电荷增大，酸给出质子的能力（即酸性）增大 (F)(O)S(OSbF5)(OH)是个超强酸, 它能使几乎所有的有机化合物加合质子，得到五配位碳原子物种 。 人们将氟磺酸与SbF5构成的系统称之为“魔酸”(magic acid)。 5.2.1 定义及相关概念 Definition and the related concepts 5.2.2 软硬酸碱 Hard and soft acids and bases, HSAB 5.2.3 有代表性的路易斯酸 The var