無機含氧酸:
可以的分子式為HmROn,其通式可以寫成(HO)mROn,也可寫成ROm-nOHn,其中R稱為成酸元素,無機含氧酸在水溶液中的酸強度取決于酸分子中羥基-O-H的電離程度,也可以用Pka值來衡量。酸分子羥基中的質(zhì)子在電離過程中脫離氧原子,轉(zhuǎn)移到水分子中的孤對電子對上,其轉(zhuǎn)移的難易程度取決于成酸元素R吸引羥基氧原子電子的能力。如果成酸無素R的電負(fù)性越大,R周圍的非羥基氧原子數(shù)目越多,則其酸性越強。原因是成酸元素R的電負(fù)性越大,則其偏移O的電子越少,從而減小了O原子周圍的電子密度增大的趨勢,使得其對質(zhì)子的吸引減弱,有利于質(zhì)子的轉(zhuǎn)移;非羥基氧原子越多,則分子周圍越易形成離域π鍵,這種鍵將成酸R原子及O原子包裹在其中,一方面增強了羥基-O-H鍵的極性,有利于質(zhì)子的轉(zhuǎn)移,其次使得整個酸基團(tuán)周圍的空間減小,阻礙了質(zhì)子與O原子上孤對電子的結(jié)合,從而使得酸性增強。
含氧酸的酸性一般存在如下規(guī)律:
(1)同一成酸元素若能形成幾種不同氧化態(tài)的含氧酸,其酸性依氧化數(shù)遞增而遞增;如
〔原因:從HClO到HClO4非羥基氧原子逐漸增多,羥基-O-H鍵的極性增強,質(zhì)子轉(zhuǎn)移程度增強,故酸性增強〕
(2)在同一主族中,處于相同氧化態(tài)的成酸元素,其含氧酸的酸性隨原子序數(shù)遞增,自上而下減弱。如
〔原因:同主族元素自上而下,成酸元素的電負(fù)性逐漸減小,原子半徑增大,吸引羥基氧原
子的能力依次減小,羥基-O-H鍵的極性依次減小,所以酸性依次減弱!
(3)在同一周期中,處于最高氧化態(tài)的成酸元素,其含氧酸的酸性隨原子序數(shù)遞增,自左至右增強。如
〔原因:同一周期中,從左至右元素的非金屬性逐漸增強,成酸元素的電負(fù)性逐漸增大,吸引電子對的能力逐漸減小,電子偏向成酸元素R一方的程度增大,含氧酸分子中的氫原子的極化程度增大,所以酸性增強〕