关于无机酸强度的教学问题

在基础化学中所接触的无机酸大致有两种:一种是中心原子与质子直接相连的(X-H)氢化物;另一种是中心原子与氧直接相连的含氧酸。这两种酸的强度大小意味着它们释放质子(H~ )的难易程度。影响酸性大小的因素很多,但是,归根到底反映在与质子直接相连的原子对它的束缚力的强弱上。这种束缚力的强弱与该原子的电子密度的大小有着直接的关系。因此,可以说,与质子直接相连的原子的电子密度是决定无机酸强度的直接因素。譬如,将水合质子、水以及氢氧根加以比较,其酸性强度的次序为:H_3O~ >H_2O>OH~-。如果从静电引力的角度加以考虑的话,那么这     

中心原子相同的含氧酸,中心原子氧化数越高,酸性越强吗?

来信对1982年《化学教学》第二期〈关于无机酸强度的教学问题〉中“中心原子相同的含氧酸的酸性强弱问题,提出不同的看法,认为:同一元素、不同氧化数的含氧酸酸性强弱,要视其所受影响的主要因素而定。一般来说,无机含氧酸的强度是由中心原子的电负性、原子半径以及氧化数等因素决定的。这些因素对含氧酸酸性的影响,是通过它们对R—O—H键中的氧原子的电子密度的影响来实现的,当中心原子的电负性较大,半径较小,氧化数较高时,则它同与之相连的氧原子争夺电子的能力较强,能够有效地降低氧原子上的电子密度,使O—H键变弱,容易释放出质子,而表现较强的酸性。     

用“电子密度”解释无氧酸强度的变化规律

在中学化学教学中,对于无氧酸和某些元素氢化物的水溶液酸强度的变化规律,过去曾有人用电负性的数据作解释,认为分子中两个原子电负性差越大,键的极性越强,越易电离,其酸性越强。用此方法虽能说明同周期元素氢化物的水溶液的酸强度变化规律,但用来解释同一主族元素氢化物水溶液酸强度变化的规律,如氢卤酸HX,却得到与事实相反的结论。其根本原因是,影响极性共价分子在水溶液中电离的难易及其酸强度变化的因素是多方面的。     

含氧酸的强度

含氧酸的强度取决于酸分子的电离程度:ROH+H~2O→RO~-+H_3O~+酸分子中羟基上的质子H~+脱离氧原子,转移到水分子的孤电子对上,这个过程越容易,酸性越强.而此过程的难易程度取决于中心原子R吸引羟基氧原子电子云的能力.这能力越强,则O—H键的极性越强,即R(?)O(?)H使O—H键变弱,容易释放出质子,从而表现出较强的的酸性.什么情况下,R吸引羟基氧原子电子云的能力强呢?可从两方面考虑:一、R的电负性R的电负性越大,越易吸引电子,使氧原子上的电子密度降低,O—H键变弱,而易释放出质子,表现出较强的酸性.如HCIO、HBrO、HIO、卤原子的电负性由I→CI依次增强,吸引氧原子电子云的能力逐渐增强,使O—H键变弱,H~+易于脱离,因此其酸性强弱的次序为HCIO>HBrO>HIO.     

决定无机酸强度的主要因素

无机酸可以分为氢酸和含氧酸两大类,当前在无机化学教学中,对决定无机酸强度的主要因素存在着许多不同的片面看法,其中有不少观点是自相矛盾的,这就给教学造成许多混乱。如果运用酸碱质子理论,根据酸根的质子亲合势的观点,不仅能够很好地阐明氢酸强度的变化规律,而且也能够完满地阐明含氧酸强度的变化规律,所以决定无机酸强度的主要因素是取决于无机酸酸根的质子亲合势的大小。     

无机含氧酸及其盐缩合性规律

本文对主族元素含氧酸及其盐缩合性规律进行了探讨,得出同周期含氧酸元素从左至右,缩合性减弱,以第二周期最为明显.同一主族元素含氧酸缩合性从上向下增强.易挥发的含氧酸,酸性又较强的,不易缩合,而难挥发的含氧酸,酸性较弱的容易缩合.影响含氧酸缩合能力的因素主要与酸的强度,成酸元素的电负性,中心原子R与O之间的作用能有关.     

解决元素周期律问题的“四元素法”

一、问题的提出初学元素周期律,对相当一部分学生来说,同一周期元素从左到右其最高价氧化物水化物的酸碱性变化;其氢化物的稳定性、酸性递变规律;根据同周期最高价氧化物的水化物的酸碱性变化判断元素非金属性的强弱、元素原子序数的大小,半径的递变;同一主族元素从上到下元素最高价氧化物的水化物酸碱性递变,氢化物的稳定性、酸性递变规律;根据最高价氧化物的水化物的酸碱性变化确定元素的非金属性变化、原子序数     

一个定量讨论非含氧酸酸性强弱的公式

非含氧酸是无机酸中最简单的一种酸,它们的成酸元素是位于周期系ⅥA、ⅦA的元素。同周期元素或同族元素所成的非含氧酸其酸性强弱的变化规律,可以通过对成酸元素的电负性、原子半径数值的分析比较而得出。但是,在讨论非含氧酸时,往往不只是进行这种粗糙的相对比较,而需要了解各种非含氧酸的强度数值。因为只有了解到了各种非含氧酸的强度数值,才能严格地比较它们的酸性强弱。例如,氢硒酸、氢氟酸二者酸性强弱如何呢?显然从Se和F的电负性、原子半径是难以比较的。要解决这类问题,有待于进行具体的定量计算。     

一道思考题

题:某非金属元素气态氢化物中,氢原子个数与等摩尔的最高价氧化物中氧原子个数之比为2:1,氢化物的分子量与其最高价氧化物分子量之比为1:1.875,该元素的原子核里质子数与中子数相等。试推断该元素是什么元素? 解法一:设该元素为R,气态氢化物的分     

关于非金属元素使用d轨道成键的讨论

第三周期非金属元素常见含氧酸H3PO4，H2SO4，HClO4等的中心原子在采用SP3杂化轨道与氧原子形成δ键或δ配键的基础上，由于氧原子的2p轨道上有孤对电子，中心原子有空的3dxy轨道，两对称性匹配，能量相近，故可重叠形成d-pII配键，d-pII配键的形成对解释物质的酸性，碱性，键能，键长等性质有重要的理论意义。     

分子结构相似,性质为何显著不同

NH3和PH 3结构相似,性质却明显不同。影响因素：（1）中心原子的结构因素：①中心原子的共价半径和离子势。在电子构型相同和阳离子的电荷相等的条件下,离子势（）为：φ=rz或其值的大小主要取决于阳离子的半径（r）。②中心原子的电子组态和屏蔽作用。内层电子数少的N原子的屏蔽作用弱于P原子的屏蔽作用。③有效核电荷（Z＊）,电负性（x）对成键电子的吸引能力。有效核电荷对成键电子的吸引能力N原子强于P原子,这与电负性变化所得的规律完全一致。（2）亲质子性能：在氨和膦分子中,尽管s轨道上都具有孤电子对,但亲质子的性能不同。（3）热力学原理。从等电子体——NH 3和P H5的一些热力学数据可知,气态NH 3的稳定性比PH 3强得多。     

气态氢化物水溶液酸性递变规律

气态氢化物水溶液酸性的递变规律一直是化学教师觉得不好解释的课题之一。 有人根据含氧酸分子内活性氧原子O—H键极性的增强而变大推广到氢酸。认为根据氢酸分子内活性氢原子上R—H键极性的大小来说明氢酸强度的变化规律。即键的极性越强,那未酸的强度也就越强。可是我们根据这些酸分子的极性,只能解释同周期元素氢酸的变化     

周期表、物质结构复习提要

一、一般规律: 1、金属元素位于周期表中B—At对角线左下角,非金属元素位于周期表中B—At对角线右上角;金属元素大多数位于周期表中s区、d区和f区,非金属元素大多数位于周期表中P区;每一周期多数从碱金属元素开始,惰性元素结尾。 2、金属原子柱外最外层上电子数一般少于4个,非金属原子核外最外层上电子数一般多于4个。 3、元素原子一般由核内质子和与之等量核外电子,及不一定与之等量的核内中子构成。 4、元素原子核外电子层数等于元素所处的周期号数,对主族元素讲,原子最外层上电子数等于元素所处的族序数。     

对《无机化学》中若干具体问题的解释(一)

由上表知氯的含氧酸的酸性由强到弱的次序是:HClO_4>HClO_3>HClO_2>HClO;氯的含氧酸的氧化性由大到小的次序是:HClO>HClO_3>HClO_4(HClO_2有些例外)。含氧酸酸性强弱,常用ROH规则解释。当中心原子的电负性越大、半径越小、氧化数较高时,R—O之间键结合力强,而O—H间键相对地较弱,故越易离解出H~+离子,酸性较强。对于同一元素不同氧化数的含氧酸:HClO、HClO_2、HClO_3、HClO_4来讲,随着中心原子的氧化数增加,氯原子对所有氧原子外层电子的吸引     

具有相同质子数的两种微粒一定是同一种元素吗

有这样一道判断题:具有相同质子数的两种微粒一定是同一种元素。有很多同学对此题都回答是正确的。 此题前提是“具有相同的质子数的两种微粒”,微粒应包括原子、分子和离子。根据上述前提,应有以下几种可能性。 (1)两种微粒是同一种元素的原子和离子,如氧原子和氧离子都具有8个质子,钾原子和钾离子都具有19个质子,…,所以是同一种元素。     

无机酸分子的酸性

1923年,布朗斯特(Bronsted,J.N)和劳莱(Lowry)各自独立地提出了酸碱的质子理论。酸、碱定义为:凡能给出质子的分子或离子都是酸。同年,美国G.N.路易斯更倾向于用结构的观点为酸碱下了定义:酸则是能接受电子对的物质,它利用碱所具有的孤对电子使其本身的原子达到稳定的电子层结构。酸的重要性质就是酸性,不同的酸的酸性有强弱之分。高中化学中多次遇到酸的酸性强弱的比较,学生对酸的酸性强弱的比较有时感到很困惑。本文结合高中化学人教版新教材,对无机酸分子的酸性强弱规律加以分析和归纳。     

一种判断ABn型分子的杂化方法

判断分子的几何构型归结为判断中心原子或离子在成键时采用何种方式杂化,这常常是困绕学生的问题。本文推导出一种简单判断分子或离子的杂化方法及无机分子或离子含有大π键的情况,规则如下: (1)确定中心原子及中心原子的价电子数(VEN) (2)观察和中心原子相连的原子数目(AN)。即σ电子的轨道占有数目 (3)计算中心原子的弧对电子对数(PEN)     

“原子结构”四句诀

原子结构的有关知识内容较多 ,可以概括为四句话 :三种微粒算清账 ,结构特点心中藏 ;结构性质相联系 ,两种物质应记详 .　　三种微粒算清账即分清组成原子的三种微粒 :质子、中子、电子 .表 1　原子的构成与性质构成电性电量相对质量原子 原子核 质子中子核外电子带正电不带电带负电101111/ 1836　　核电荷数 =质子数 =核外电子数　　结构特点心中藏即心中要熟记原子的核外电子排布的特点 .表 2　元素原子的结构特点与性质元素类别 原子最外层电子数 结构特点 得失电子情况稀有气体元素 =2或 8稳定结构不易得失电子金属元素 <4不稳定容易失…     

分子拓扑指数在氢化物中的应用

本文根据Randic的分子连通性拓扑方法,提出了一个新的分子拓扑指数Y,将P区氢化物酸性强度PKa与分子拓扑指数Y相关联,复相关系数为0.9991,标准偏差为1.01,其计算公式为:PKa=34.94Y 32.03(1-q)Y_(A-H)~(-1)-44.53式中Y_(A H)为氢化物(HnA一H)分子中A一H键键长,q为氢化物分子所带的电荷数.对近20个P区氢化物分子的酸性强度PKa进行了计算.理论值与实验值符合程度高,平均偏差为0.53,小于前人所有的方法.新方法形式简洁,计算方便,物理意义明确,很好地解释了P区氢化物酸性强度PKa的递变规律.     

初中化学中的“三”

1.构成物质的三种微粒是:分子、原子、离子.2.还原氧化铜常用的三种还原剂:氢气、一氧化碳、碳.3.氢气作为燃料有三大优点:资源丰富、发热量高、燃烧后的产物是水不污染环境.4.构成原子一般有三种微粒:质子、中子、电子.5.黑色金属只有三种:铁粉、锰、铬.6.组成物质的元素可分为三类即:(1)金属元素;(2)非金属元素;(3)稀有气体元素.