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酸

2020-10-16

出处：族谱网

作者：阿族小谱

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酸的定义酸在化学中主要有以下三种定义：阿伦尼乌斯酸。指的是溶解于水时释放出的阳离子全部是氢离子（H）的化合物。布朗斯特-劳里（Brønsted-Lowry）酸。这种定义认为能提供质子的粒

酸的定义

酸在化学中主要有以下三种定义：

阿伦尼乌斯酸。指的是溶解于水时释放出的阳离子全部是氢离子（H）的化合物。

布朗斯特-劳里（Brønsted-Lowry）酸。这种定义认为能提供质子的粒子是酸，能接受质子的粒子是碱。参看酸碱质子论。它比阿伦尼乌斯的定义要广泛，因为这种定义下的酸包含了不溶于水的物质。

路易斯酸。酸被定义为电子的接受者，这是范围最广泛的定义，因为路易斯酸碱不需要氢或氧的存在。参看酸碱电子论。

酸的性质

带有酸味

酸性溶液（包含酸溶液）能使通用酸碱指示剂变成偏暖色。主要是因为酸能释放出氢离子（H）。

所有酸的水溶液都能够导电，这是由于氢离子及酸根离子的存在，它们可以在电极之间作电荷交换，从而导电。因此酸也是一种电解质。

和活泼金属单质反应：

和氢氧化物（碱）发生中和反应放出盐和水

和金属氧化物发生反应，生成盐和水

和碳酸盐反应生成盐、二氧化碳和水

和碳酸氢盐反应生成盐、二氧化碳和水

和盐反应（产生复分解反应）

食物中的酸

所有存在于天然食物中的有机酸都是弱酸。

抗坏血酸（维生素C） - 可在水果中找到

乙酸（醋酸） - 可在醋中找到

单宁酸- 可在茶中找到

酒石酸- 可在葡萄中找到

柠檬酸- 可在橙和柠檬等水果中找到

苯甲酸- 可在蚝油找到

酸性与氢离子的关系

所有酸都能溶在水中产生水溶液且能导电，这证明了所有酸都可以在水中离解出离子。

当酸和金属反应会产生氢气，该氢气是源自酸的氢离子。

所有酸的水溶液都是含有H3O+，只有这样才能显出酸的特性。

纯净无水的酸都是含氢的共价分子结构化合物，它们溶于水中时会脱出其氢原子。

酸溶液的氢离子浓度愈高，其酸度就愈高。

依电离氢离子数目分类

盐基度是一种酸的每个分子最多能电离出的氢离子的数目。

盐基度 = 1：一元酸——如氢氯酸、硝酸、亚硝酸、乙酸

盐基度 = 2：二元酸——如硫酸、亚硫酸、碳酸

盐基度 = 3：三元酸——如磷酸、柠檬酸

除一元酸以外的酸都称为二元酸或多元酸。

浓酸的危险性

浓酸常有强烈腐蚀性，有些还伴有其他特性，如具有强氧化性和脱水能力的浓硫酸，能对人体造成严重的化学烧伤。

浓酸的特性：

处理浓酸要注意的地方

浓酸应安放在通风柜中。

人手处理浓酸时要戴防护手套和安全眼镜。

稀释浓酸时，是要慢慢地把浓酸加入搅动中大量水中而不能相反，否则可引致沸腾（突沸），水连同强酸溅出可引致极大的危险。

若被强酸溅到人体，先用干布拭去，再用大量清水冲洗伤口，再用小苏打溶液冲洗，严重则要立即送医治理。

常见的无机酸

强酸

常见的强酸──硫酸的立体模型

强酸，是指在水溶液中完全电离的酸（硫酸这类多元酸不在此限），或以酸度系数的概念理解，则指pKa值< −1.74的酸。这个值可以理解为在标准状况下，氢离子的浓度等同于加入强酸后的溶液浓度。

大部分强酸均是腐蚀性的，但当中亦有例外。例如超强酸当中的碳硼烷酸（H(CHB11Cl11），其酸性比硫酸高百万倍，但却完全不带有腐蚀性；相反，弱酸当中的氢氟酸（HF）却带有高度腐蚀性。它能够溶解极大部分的金属氧化物，诸如玻璃及除了铱以外的所有金属。

强酸在水溶液中完全离解的化学方程式如下所示：

一般酸不会在水中完全离解，因此多以化学平衡而不是完全反应的形式表示，弱酸就是指不完全离解的酸。用酸度系数作为区别强酸与弱酸的作用并不明显（因为数值差距较难理解及不明显），因此用方程式去区别两者更为合理。

由于强酸在水溶液中完全离解，因此氢离子在水中的浓度等同于将该酸带到其他的溶液当中：

酸性强度的判别

除了透过计算pH值来衡量不同酸的强度外，透过观察以下的性质也可以判别出不同类别的酸的强度：

电负性：在同一元素周期下其共轭碱的负电性愈高，它的酸度就愈高。

原子半径：原子半径增加，其酸度也会增加。以氢氯酸及氢碘酸为例，两者均是强酸，在水中均会电离出100%的相应离子。但是氢碘酸的酸度比氢氯酸要强，这是因为碘的原子半径远大于氯的原子半径。带有负电荷的碘阴离子拥有较离散的电子云，因此与质子（H）的吸力较弱，因此，氢碘酸电离（去质子化）的速度更快（二者酸性的差别可在酸性更强的溶剂，如乙酸中测出，因为在乙酸中二者均只能部分电离而可体现出差别）。

电荷：电离后的物质愈带有正电荷，就愈高酸度。因此中性离子较阴离子容易放出质子，阳离子也比起其他分子均具有更高酸度。

Acidity Grade

Acidity Grade，一种新的酸碱度定义，可以取代过去一直沿用的pH表示酸碱度。此一定义首先由荷兰化学家亨克·凡·鲁贝克（Henk van Lubeck）在美国《化学教育杂志》上提出。

A G = log ⁡ ⁡ --> [ H + ] [ OH − − --> ] = p O H − − --> p H {\displaystyle AG=\log {[{\mbox{H}}^{+}] \over [{\mbox{OH}}^{-}]}\,\!=pOH-pH}

式中 [ H + ] {\displaystyle [{\mbox{H}}^{+}]\,\!} 和 [ OH − − --> ] {\displaystyle [{\mbox{OH}}^{-}]\,\!} 分别代表氢离子和氢氧根离子的物质的量浓度。

与pH相比，它有如下3个明显的优势：

酸度的数值越大说明溶液酸性越强，符合物理定义的语言习惯。

取对数的是无量纲的比值，对数函数返回值同样无量纲，这符合对数函数的特点。

不管在任何温度下，中性的溶液AG永远是0。与此不同的是，习惯上认定25摄氏度的中性溶液pH=7，其他温度下中性溶液的pH都不是7。

此外，AG的值域是R，而传统上pH的值域是0~14。

常见强酸

（从最强到最弱）