分辨效應

分辨效應 指分析化學中，能區分酸鹼強度的效應。

基本介紹

• 中文名：分辨效應
• 外文名：Identify effect
• 學科：化學
• 屬性：自身的能力

介紹

酸的強弱是通過給出質子的能力來判斷的。於是一方面要看酸自身的能力，另一方面又和鹼接受質子的能力有關。 比較 HClO4 , H2SO4 , HCl 和 HNO3 的強弱，若在 H2O 中 進行,由於 H2O 接受質子的能力所致，四者均完全電離，故比較不出強弱。若放到 HAc 中，由於 HAc 接受質子的能力比 H2O 弱得多，所以儘管四者給出質子的能力沒有變，但是在 HAc 中卻是部分電離。於是根據 Ka 的大小，可以比較其酸性的強弱。所以四者從強到弱依次是 HClO4 , H2SO4 , HCl , HNO3 。HAc 對四者有分辨效應， HAc 是四者的分辨試劑。

而 H2O 對四者有拉平效應， H2O 是四者的拉平試劑。

酸鹼的強弱

對於大多數的弱酸，H2O 是分辨試劑 ，可以根據它們在水中的電離平衡常數比較酸性的強弱。酸性次序如下：

HClO4

H2SO4 > H3O+ > HF > HAc > NH4+ > H2O > HS-

HCl

HNO3

在水中，Ka 可以體現出一種酸給出 H+ 的能力。例如 HAc ,

如何體現其共軛鹼 Ac- 接受 H+ 的能力呢 ？　其鹼式電離常數為 Kb。 但從水解平衡角度看，這個 Kb 正是 Kh 。 可見一對共軛酸鹼的 Ka , Kb 之間有如下關係：

Ka · Kb = Kw ， Ka 和 Kb 之積為常數。

一對共軛酸鹼中，酸的 Ka 越大，則其共軛鹼的 Kb 越小，所以從酸性的次序就可以推出其共軛鹼的強度次序。

ClO4-

HSO4- < H2O < F- < Ac- < NH3 < OH- <

Cl-

NO3-

酸鹼反應中，質子總是從強酸向強鹼轉移，生成弱酸和弱鹼。 例如， HCl + H2O　= H3O+ + Cl-

強酸 強鹼 　弱酸 弱鹼

又如反應 HAc + H2O　= H3O+ + Ac-

弱酸 弱鹼 　強酸 強鹼

反應自發進行的方向是從右向左， 從強酸強鹼生成弱酸弱鹼。

HNO3 + H2O = H3O+ + NO3- 完全電離，在水中 比 H3O+ 更強的 HNO3 一定會和強鹼 H2O 反應，生成 H3O+ 和弱鹼 NO3- 。可以作出結論： 在水中能大量存在的最強的質子酸是 H3O+ 。同理，在水中能大量存在的最強的質子鹼是 OH- 。比 OH- 更強的鹼，如 將與 H2O 反應生成 OH-

酸鹼的質子理論也有局限性： 對於不含有質子的物質。