怎样比较酸性的强弱(2013-10-04 14:31)
两种方法:一是用平衡常数K比较,比如 H2B >HB- ,H3C >H2C->HC2-;二是通过反应比较,即“强制弱”,困难的是方法二。分直接比和间接比,请见下例。
【例题】已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度。今有HA、H2B、H3C三种一元、二元、三元弱酸,根据“较强酸+较弱酸盐==较强酸盐+较弱酸”的反应规律,它们之间能发生下列反应:
[1] HA+HC2-(少量)==A-+H2C-
[2] H2B(少量)+2A-==B2-+2HA
[3] H2B(少量)+H2C-==HB-+H3C
回答下列问题:
(1)相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中酸性最强的是
(2)A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-六种离子中,最易结合H+的是,最难结合H+的是
(3)下列反应的离子方程式中正确的是(填写标号)
(A)H3C+3A-==3HA+C3-
(B)HB-+A-==HA+B2-
(C)H3C+B2-==HB-+H2C-
(4)完成下列反应的离子方程式:
[1] H3C+OH-(过量)==______________
[2] HA(过量)+C3-=_________________
【解析】:“正向反应强制弱,正向不能反向行!”反应[1]有两层含义:一是反应HA+HC2-==A-+H2C-能发生,酸性HA> H2C-;二是HA+H2C-==A-+H3C不能发生,则反向能反应,酸性H3C>HA。即:H3C>HA>H2C- . .
“多元弱酸分步写,”反应[2]包含两个分步反应:一是H2B+A-==HB-+HA,二是HB-+A-==B2-+HA。酸性:H2B>HA,HB->HA,即:H2B>HB->HA
“过量共存逆向行”由反应[3]知,反应H2B+H2C-==HB-+H3C能进行,而反应H2C-+HB-==B2-+H3C不能进行,酸性:H2B>H3C>HB-.
“上大下小排两性,上左下右能反应” 酸性强弱(即电离H+的能力由大到小)顺序:H2B >H3C >HB- >HA>H2C->HC2-; 碱性强弱(即结合H+的能力由大到小)顺序: HB-﹤H2C-﹤B2-﹤A-﹤HC2-﹤C3-
综合分析得:【答案】
(1)相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中酸性最强的是H2B
(2)A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-六种离子中,最易结合H+的是C3-,最难结合H+的是HB-。
(3)H3C与A-能发生反应生成H2C-和HA,过量的A-与H2C-不能继续反应生成HC2-和HA,故有H3C+A-(足量)==HA+H2C-,所以(A)错误。不难得出(B)、(C)均正确。
(4)[1] H3C+3OH-(过量)==C3-+3H2O;
[2] HA与C3-发生反应生成A-和HC2-,过量的HA还能与HC2-继续反应,生成A-和H2C-,而HA不能继续与H2C-反应,故有:2HA(过量)+C3-==H2C-+2A-
【要点】:多元弱酸反应要拆分,过量物质要参与共存,共存的物质可以逆向反应。
如由H2B(少量)+2A-=B2-+2HA拆分为:H2B+A-=HB-+HA,HB-+A-=B2-+HA。由HA+HC2-(少量)=A-+H2C-判断:HA+H2C-=A-+H3C不能发生,但逆向能反应:H3C的酸性强于HA。