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三元酸 | |
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三元酸,顾名思义,就是一个该酸分子电离后能产生三个H^+(氢离子)如H3PO4(磷酸)等。[1]
简介
三元酸是一个酸分子只能电离出三个H+离子,如H3PO4
在高中阶段,只需要掌握磷酸(H3PO4)即可。[2]
酸的分类
此分类法主要是依酸可解离的H+的数目而定,还可分为单质子酸(一元酸)或三质子酸(三元酸)。
【注】含氧酸的H+不一定能全数放出,因为他们不一定皆在氧原子上。
此分类法主要是依酸可解离的H+的数目而定,还可分为单质子酸(一元酸)或三质子酸(三元酸)。
一元酸:次磷酸、硼酸、溴化氢、过氯酸、硝酸、醋酸等。
三元酸:磷酸、柠檬酸等。
同其他事物一样,酸的分类标准也是多种多样。可以按照强酸和弱酸来分,最直观的可以按照含氧酸和无氧酸来分。而"X元酸"则是根据一个该酸分子里面有几个氢原子决定的。本质上讲,就是一个该酸分子电离后能产生几个H+(氢离子)
如何判断
"元"指的是对应的官能团,几"元"指的就是几个相对应的官能团。因此判断几元就必须判断有几个对应的官能团。例如
对于无机无氧酸HCl,HF,H2S等就看氢原子个数,如HCl是一元酸,H2S为二元酸
对于无机含氧酸H2SO4,HNO3,HClO3,H3PO4,H3PO3,H3PO2等则要看-OH(羟基)的个数,光看氢原子的个数是不准确的。比如H3PO4是三元酸,H3PO3是二元酸(另外1个氢原子并不在羟基上)。不过准确地说,必须是能在水中电离的羟基才算,比如碲酸H6TeO6虽然有6个羟基,但实际上是二元酸而不是六元酸,原因是第3级电离常数小于水,故碲酸最多只能有2个羟基在水中电离。
对于有机羧酸,如CH3COOH(乙酸),HOOC-COOH(乙二酸),NH2CH2COOH(甘氨酸)等,则看羧基-COOH的个数。值得一提的是,作为无机二元酸的碳酸(H2CO3)其实也有两个羧基(共用1个碳氧双键),因此它具有二元羧酸的一些性质。
对于含羟基的有机物,如苯酚、酚酞等,还需看羟基-OH个数(但与无机含氧酸一样,必须是能在水中电离的羟基才算)。注意,如果连接羟基的C(碳)原子另外3个共价键全部以单键形式连接在其它原子上时,这个羟基称为醇羟基,是不能电离的。比如酚酞的2个羟基由于连在苯环上(苯环的C原子互相之间并不是单键)因此都可以电离,所以酚酞是二元酸;而乙醇酸(HOCH2COOH)也有2个羟基,其中1个羟基是羧基的一部分,这个羟基连接的C原子是与O原子以双键相连,因此该羟基能电离,但另一个羟基连接的C原子是以3个单键连接2个H原子和1个C原子,因此属于醇羟基,无法电离,所以乙醇酸是一元酸。同理,柠檬酸含有4个羟基,其中有3个是羧基的一部分,另1个属于醇羟基,因此柠檬酸是三元酸,而不是四元酸。