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| 酸性 | |
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酸性( Acidic )，是指一種物質在溶劑中能向其它物質提供質子的能力。在水溶液，25℃下，當pH<7時，溶液呈酸性。
基本簡介
acidity
一般能使紫色石蕊變為紅色等。常溫下溶液的pH值在7以下時都呈酸性反應。pH值愈小，酸性愈強。
酸能與鹼發生中和反應生成鹽和水，以及能使酸鹼指示劑變色、與活潑金屬反應生成氫氣,還有與某些鹽發生複分解反應生成新酸和新鹽的一類通性，稱為酸的酸性。[1]
酸的通性
酸的通性 對於酸的定義，我們說電離時生成的陽離子全部都是H+。這裡我們要特別注意的是"陽離子"、"全部"、"H+"幾個關鍵字。下面我們以常見的硫酸和鹽酸為例來說明酸的通性。[2] 酸的通性
鹽 酸
硫 酸
與指示劑的變化
酸使紫色石蕊試液變紅，使無色酚酞試液不變色
鹽酸使紫色石蕊試液變紅，
無色酚酞試液不變色
硫酸使紫色石蕊試液變紅，
無色酚酞試液不變色
金屬+酸→鹽+氫氣
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Zn+ H2SO4 =ZnSO4+H2↑
金屬氧化物+酸→鹽+水
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
鹼+酸→鹽+水
NaOH+HCl=NaCl+ H2O
Cu(OH)2+H2SO4= CuSO4+2H2O
鹽+酸→另一種鹽+另一種酸
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
BaCl2+H2SO4=BaSO4↓ +2HCl
注意:
(1)在'金屬+酸→鹽+氫氣'中，酸通常指的是稀硫酸和稀鹽酸，不能是濃硫酸或硝酸。因為濃硫酸或硝酸都有強氧化性，與金屬反應時不能生成氫氣而生成了水;金屬是指在金屬活動順序表中排在'氫'前面的活潑金屬，排在'氫'後的金屬不能置換酸中的氫。
(2)通過金屬跟酸的反應情況導出金屬活動順序表:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金屬活動性由強逐漸減弱
金屬活動性順序中，金屬位置越靠前，活動性越強，反應越劇烈，所需時間越短。
(3)濃硫酸具有吸水性，通常用它作為乾燥劑。硫酸還具有脫水性，它對皮膚或衣服有很強的腐蝕性。稀釋濃硫酸時一定要把濃硫酸沿着器壁慢慢地注入水裡，並不斷攪動，切不可把水倒進濃硫酸里，如果把水注入濃硫酸里，水的密度較小。
會浮在硫酸上面，溶解時放出的熱會使水立刻沸騰，使硫酸液向四處飛濺，容易發生事故。
酸性強弱
H2FeO4(高鐵酸)>HClO4(高氯酸)>HI(氫碘酸)>HBr(氫溴酸)>HCl(鹽酸)>H2SO4(硫酸)>HNO3(硝酸)>HClO3(氯酸)(以上為強酸)
>H2C2O4(草酸)>H2SO3(亞硫酸)>H3PO4(磷酸)>CH3COCOOH(丙酮酸)>HNO2(亞硝酸)>HF(氫氟酸)>HCOOH(甲酸)>(以上為中強酸)
C3H6O3(乳酸)>C6H5COOH(苯甲酸)>CH2=CH-COOH(丙烯酸)>CH3COOH(醋酸)>C2H5COOH(丙酸)>C17H33COOH(油酸)>C17H35COOH(硬脂酸)>H2O·CO2(即H2CO3)(碳酸)>H2S(氫硫酸)>HClO(次氯酸)>H3BO3(硼酸)>H2SiO3 (偏硅酸)>C6H5OH(苯酚)
酸性常用該酸的標準溶液(I=0,溫度25攝氏度，1標壓，C=1.0 mol/L)的PKa表示，即酸度常數。
在弱酸中，應依照酸的解離常數來判斷。(數值越小酸性越強)
HIO3 (碘酸)0.31 H2S2O3(硫代硫酸)0.6 H4P2O7 (焦磷酸)0.7 H2CrO4(鉻酸)0.74 HSCN (硫氰酸)0.9 H3PO2 (次磷酸)1.23 H3PO3 (亞磷酸)1.43 H2SO3(亞硫酸)1.91 HClO2 (亞氯酸)1.95
H3PO4 (磷酸)2.18 H3AsO4(砷酸)2.21 HNO2 (亞硝酸)3.15 HF(氫氟酸)3.15 HCNO(異氰酸)3.48 H2CO3 (碳酸)3.60H2S(氫硫酸)7.02 HClO(次氯酸)7.53 HBrO (次溴酸)8.63 HCN (氫氰酸)9.21 H3BO3(硼酸)9.24 H3AsO3 (亞砷酸)9.29 H2SiO3 (偏硅酸)9.77 HIO (次碘酸)10.64 HAlO2 (偏鋁酸)12.2
判斷方法
1.不同元素的最高價含氧酸，成酸元素的非金屬性越強，則酸性越強。如非金屬性Cl>S>P>C>Si 則酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3
2.同種元素的不同價態含氧酸,元素的化合價越高，酸性越強。如酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO,
H2SO4>H2SO3,
HNO3>HNO2,
H3PO4>H3PO3>H3PO2
3.同一主族元素，核電荷數越多，原子半徑越大，氫化物酸性越強，如酸性:
HI>HBr>HCl>HF(弱酸)
4.非同一主族元素的無氧酸酸性，需靠記憶。如酸性:
HCl>HF>H2S
酸性最強的酸是什麼酸
強酸鹼溶液的Ph值分別趨向於0和14，但如果將該值作為標準來形容「強酸」是遠遠 不夠的。魔酸（Magic acid）是最早發現的超強酸，稱它有魔法是因為它能夠分解蠟燭中的蠟。
魔酸是一種路易斯酸五氟化銻（SbF5）和一種質子酸氟硫酸（FSO3H）的混合物。目前已知最強的超強酸是氟銻酸（en:Fluoroantimonic acid），一種氫氟酸（HF）與五氟化銻（SbF5）的混合物。
強酸之中最強者是5價氟化銻溶解量為80%的氫氟酸。該種酸性溶液的酸性尚未測定，但即使稍弱的溶解量為50%的溶液酸度也比濃硫酸溶液強1018倍。超強酸是由兩種或兩種以上的含氟化合物組成的溶液。
比如氫氟酸和五氟化鉛按1 ：0.3（摩爾比）混合時，它的酸性是濃硫酸的 1億倍；按1 ：1混合時，它的酸性是濃硫酸的10億倍。能溶解不溶於王水的高級烷烴蠟燭。
酸鹼中和反應的實質是質子的傳遞反應。超酸是指酸性比普通無機酸強106~1010倍的酸。魔（HSO3F－SbF5）是已知最強的超酸，許多物質（如H2SO4）在魔酸中可獲得質子（即質子化）。
在很長的一段時間內，人們認為王水就是酸中之王，是最強的酸了，因為即使是黃金，遇到王水也會像「泥牛入海」一樣很快變的無影無蹤。
直到有一天奧萊教授和他的學生偶然發現了一種奇特的溶液，人們才知道其實王水並不是最強的酸，還有比它強的酸，這就是超酸，又叫超強酸，超酸是指酸性比普通無機酸強10^6～10^10倍的酸。
它的發現非常有戲劇性：1966年聖誕前，奧萊教授的學生偶然將一支聖誕蠟燭放入到他們配置的混合酸液中，竟然驚奇的發現蠟燭溶解了，然後立即做出了酸性等一系列相關測試，發現蠟燭居然已經分解，溶液中沒有任何蠟燭成分。
這如同將鐵丟入酸中產生了氫氣和酸化鐵一般的化學反應，因此也發現了它們的酸性強的令人難以置信。
從成分上看，超強酸是由兩種或兩種以上的含氟化合物組成的溶液。比如氫氟酸和五氟化銻的混合等, 這些混合酸的均是比硫酸、鹽酸；硝酸酸性強幾百萬倍，甚至幾十億倍的超強酸。
下面就以氫氟酸(HF)和五氟化銻(SbF5)的混合酸為實例，介紹一下超強酸。
氫氟酸(HF)和五氟化銻(sbF5)的混合酸也就是人們說的魔酸（magic acid)或魔術酸 ，魔酸（HSO3F－SbF5）是目前世界上已知最強的超酸，許多物質（如H2SO4）在魔酸中可獲得質子（即質子化）。
當它們按1 ：0.3（摩爾比）混合時，它的酸性是濃硫酸的 1億倍；按1： 1混合時，它的酸性是濃硫酸的10億倍，而以0.2:1的摩爾比混合時酸度更能達到100%純硫酸的10^9倍以上, 隨着SbF5的比例增加酸度還能增強 。
它能輕易溶解不溶於王水的高級烷烴蠟燭。所以王水在它們面前只能是「小巫見大巫」。
魔酸目前在市場上也可以購買，但是它只是五氟化銻和氫氟酸按體積比1：1（注意：不是按照摩爾比）混合製成的混酸，其酸度只是無水硫酸的100倍，它的盛放只用聚四氟乙烯制的容器盛放，因為即使是玻璃也會被它溶解。
目前，超強酸在化學和化學工業上,極有應用價值，它既是無機及有機的質子化試劑，又是活性極高的催化劑。過去很多在普通環境下極難實現或根本無法實現的化學反應在超強酸環境中。卻能異常順利地完成。
而由於超強酸的酸性和腐蝕性強的出奇，所以過去一些極難或根本無法實現的化學反應，在超強酸的條件下便能順利進行。比如正丁烷，在超強酸的作用下，可以發生碳氫鍵的斷裂，生成氫氣，也可以發生碳碳鍵的斷裂，生成甲烷，還可以發生異構化生成異丁烷，這些都是普通酸做不到的。
可以預料，隨着這些具有超常酸性和腐蝕性超強酸的相繼問世，化學和化學工業將會迅速走進新時代