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三元酸

三元酸,顧名思義,就是一個該酸分子電離後能產生三個H^+(氫離子)如H3PO4(磷酸)等。[1]

簡介

三元酸是一個酸分子只能電離出三個H+離子,如H3PO4

在高中階段,只需要掌握磷酸(H3PO4)即可。[2]

酸的分類

此分類法主要是依酸可解離的H+的數目而定,還可分為單質子酸(一元酸)或三質子酸(三元酸)。

【注】含氧酸的H+不一定能全數放出,因為他們不一定皆在氧原子上。

此分類法主要是依酸可解離的H+的數目而定,還可分為單質子酸(一元酸)或三質子酸(三元酸)。

一元酸:次磷酸、硼酸、溴化氫、過氯酸、硝酸、醋酸等。

二元酸:亞磷酸硫化氫、硫酸、亞硫酸、碳酸草酸

三元酸:磷酸、檸檬酸等。

同其他事物一樣,酸的分類標準也是多種多樣。可以按照強酸和弱酸來分,最直觀的可以按照含氧酸和無氧酸來分。而"X元酸"則是根據一個該酸分子裡面有幾個氫原子決定的。本質上講,就是一個該酸分子電離後能產生幾個H+(氫離子)

如何判斷

"元"指的是對應的官能團,幾"元"指的就是幾個相對應的官能團。因此判斷幾元就必須判斷有幾個對應的官能團。例如

對於無機無氧酸HCl,HF,H2S等就看氫原子個數,如HCl是一元酸,H2S為二元酸

對於無機含氧酸H2SO4,HNO3,HClO3,H3PO4,H3PO3,H3PO2等則要看-OH(羥基)的個數,光看氫原子的個數是不準確的。比如H3PO4是三元酸,H3PO3是二元酸(另外1個氫原子並不在羥基上)。不過準確地說,必須是能在水中電離的羥基才算,比如碲酸H6TeO6雖然有6個羥基,但實際上是二元酸而不是六元酸,原因是第3級電離常數小於水,故碲酸最多只能有2個羥基在水中電離。

對於有機羧酸,如CH3COOH(乙酸),HOOC-COOH(乙二酸),NH2CH2COOH(甘氨酸)等,則看羧基-COOH的個數。值得一提的是,作為無機二元酸的碳酸(H2CO3)其實也有兩個羧基(共用1個碳氧雙鍵),因此它具有二元羧酸的一些性質。

對於含羥基的有機物,如苯酚酚酞等,還需看羥基-OH個數(但與無機含氧酸一樣,必須是能在水中電離的羥基才算)。注意,如果連接羥基的C(碳)原子另外3個共價鍵全部以單鍵形式連接在其它原子上時,這個羥基稱為醇羥基,是不能電離的。比如酚酞的2個羥基由於連在苯環上(苯環的C原子互相之間並不是單鍵)因此都可以電離,所以酚酞是二元酸;而乙醇酸(HOCH2COOH)也有2個羥基,其中1個羥基是羧基的一部分,這個羥基連接的C原子是與O原子以雙鍵相連,因此該羥基能電離,但另一個羥基連接的C原子是以3個單鍵連接2個H原子和1個C原子,因此屬於醇羥基,無法電離,所以乙醇酸是一元酸。同理,檸檬酸含有4個羥基,其中有3個是羧基的一部分,另1個屬於醇羥基,因此檸檬酸是三元酸,而不是四元酸。

參考來源