酸是指什么? 用化学的知识来叙述.

如题所述

一类在水溶液中能电离产生H3O+的化合物的总称,与碱相对。盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)在水溶液中电离时,产生的阴离子(酸根)虽然各不相同,但产生的阳离子(H3O+)却是相同的,因此它们在性质上有共同的地方,例如具有酸味;能溶解许多金属;能使蓝色石蕊试纸变红等等,这些性质实际上就是H3O+的性质。
酸是一类化合物的统称,分为无机酸和有机酸。酸在化学中狭义的定义是:在水溶液中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物(比如H2SO4是酸,而NaHSO4不是)。此定义称为阿伦尼乌斯(S.Arrhenius)酸。这类物质大部分易溶于水中,少部分,如硅酸,难溶于水。酸的水溶液一般可导电,其导电性质与其在水中电离度有关,部分酸在水中以分子的形式存在,不导电;部分酸在水中离解为正负离子,可导电。
较广义的定义,则认为反应中能提供质子的是酸,反之为碱,此定义称为布伦斯特(J.M.Bronsted)-罗瑞(T.M.Lowry)酸。另外还有被称为路易斯(G.N.Lewis)酸的定义,定义酸为电子对的接受者,范围更为广泛。
酸可以和碱进行中和作用(neutralization),生成水和盐。
根据酸在水溶液中电离度的大小,有强酸和弱酸之分。一般认为,强酸在水溶液中完全电离,如盐酸、硝酸;弱酸在水溶液中部分电离,如乙酸、碳酸。
比较酸的强度,可比较它们在一种碱中的离解常数。根据广义的定义,水就是一种碱,故对弱酸,比较在水中的离解常数即可。这叫“水的区分效应”。强酸之间的比较,不能用水,这叫水的“拉平效应”;不过可以使用更强的碱。像乙烯和乙炔这样的弱酸,几乎不在水中电离,使水的区分效应不明显,可使用更强的碱。
根据酸中所含的可电离的氢离子数目的多少,可分为一元酸(如HCl、CH3COOH)、二元酸(如H2CO3、H2C2O4)、三元酸(如H3PO4)。根据酸中是否含氧,可分为无氧酸和含氧酸。无氧酸都称为氢某酸,如氢硫酸(H2SO4)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI)、氢氟酸(HF)、氢氰酸(HCN)等。含氧酸的种类比较多,如HClO=次氯酸,HClO2=氯酸,HClO3=亚氯酸,HClO4=高氯酸(也称过氯酸)。
酸的用途很广,几乎重要的工业都要使用各种酸。酸对于人体的生理活动也至关重要,人的体液必须保持一定酸度。
含氧酸的命名:对于分子中只含一个成酸元素的简单含氧酸,将其较为常见的一种称某酸,其他含氧酸按成酸元素的氧化数较某酸高、低或有无过氧─O─O─结构而命名。例如氯酸HClO3(氯的氧化数为+5)、高氯酸HClO4(氧化数+7)、亚氯酸HClO2(氧化数为+3)、次氯酸HClO(氧化数+1);又如HSO3-、HSO4-中含有─O─O─键,称过氧一硫酸、过氧二硫酸。两个简单含氧酸缩去一分子水后生成的酸称焦酸(或称一缩某酸),例如:...
也有用重作词头来命名的,例如:...
简单含氧酸脱去(全部)氢氧基而生成的基称醯基,如─SO3-称运孝硫醯基,CrOCl称铬酰氯。
若把含氧酸前昌的化学式写成MO(OH)(M为金属),就可以根据pKa值来判断常见含氧酸的强弱:...
性质 酸一般有腐蚀性。弱酸在水溶液中存在电离平衡如下:...
在一定温度下,弱酸的电离度因溶液变稀而增大,如0.10、1.0×10-3、1.0×10-4乙酸的电离度分别为1.34、13.4、42%,(无限稀释时)完全电离。
多元弱酸的电离是分步进行的。例如,磷酸分三步电离,每步都有相应的电离平衡常数:...
水是无机化合物极好的溶剂,离子能被水分子强烈吸引而稳定,酸中H+是裸露的质子,直径为10-3皮米,能强烈地与水分子结合成H3O+。例如,水合高氯酸晶体HClO4·H2O实际上是由H3O+和ClO4-组成,在水溶液中H3O+和其他三个水分子结合成H3O·。目前常用H+表示水溶液中的氢离子。
酸度 1909年丹麦化学家S.P.L.索伦森建议用pH来表示[H+]。pH=-lg[H+]。
酸性 [H+]>[OH-] pH<7
中性 [H+]=[OH-] pH=7
碱性 [H+]7
可用pH试纸或酸度计(pH计)来检测溶液的pH值。
应用 酸的用途很广,许多工业和实验室都要用酸,常用的有硫酸、盐酸、硝酸。许多化学反应在水溶液中进行,pH值很重要。如将二氧化碳通入含Ca2+的溶液,能否得到碳酸钙沉淀,取决于溶液的pH值,某些反应须在恒定的pH值下进行,为此常用弱酸(硷)及其盐的溶液作缓冲溶液。正常人的血液pH=7.4(其中含有HCO3-和HCO3-、HPO42-和HPO42-),稍微变动就会生病。
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