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医用化学/共轭酸碱的强弱
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{{Hierarchy header}} [[共轭]]酸碱对的离解常数Ka和Kb之间有确定的关系。以HOAc为例推导如下: {{图片|gmob5znc.jpg|}} 由于溶剂水的浓度不常数,所以它不出现在平衡常数式中。 {{图片|gmob5yn0.jpg|}} 用KW表示[H3O+][OH-],KW称为水的离子积。这说明在一定温度下,水中的[H3O+]与[OH-]的乘积为一常数。所以 Ka.Kb=KW (2-7) 24℃时KW值为1.0×10-14.这个关系说明,只知道了酸的离解常数Ka,就可以计算出它的共轭碱的Kb,反之亦然。Ka和Kb是成反比的,而Ka和Kb正是反映酸和碱的强度,所以,在共轭酸碱对中,酸的强度愈大,其共轭碱的强度愈小;碱的强度愈大,其共轭酸的强度愈小。表2-6列出了一些共轭厔碱对的强度次序。 表2-6 共轭酸碱的强度次序 {| class="wikitable" |- | | 酸性增强 | | 共轭酸(HB) | | Ka(在水中) | | pKa(在水中) | | 共轭碱(B) | rowspan="22" | 碱性增强 |- | | H3O+ | | | | | | H2O | | |- | | H2C2O4 | | 5.4×10-2 | | 1.27 | | HC2O-4 | | |- | | H2SO3 | | 1.54×10 | | 1.81 | | HSO-3 | | |- | | HSO-4 | | 1.20×10-2 | | 1.92 | | SO2-4 | | |- | | H3PO4 | | 7.51×10-3 | | 2.12 | | H2PO-4 | | |- | | HNO2 | | 4.6×10-4 | | 3.37 | | NO-2 | | |- | | HF | | 3.53×10-4 | | 3.45 | | F- | | |- | | HCOOH | | 1.77×10-4 | | 3.75 | | HCOO- | | |- | | HC2O-4 | | 5.4×10-5 | | 4.27 | | C2O2-4 | | |- | | CH3COOH | | 1.76×10-5 | | 4.75 | | CH3COO- | | |- | | H2CO3 | | 4.30×10-7 | | 6.37 | | HCO-3 | | |- | | HSO-3 | | 1.02×10-7 | | 6.91 | | SO2-3 | | |- | | H2S | | 9.1×10-8 | | 7.04 | | HS- | | |- | | H2PO-4 | | 6.23×10-8 | | 7.21 | | HPO2-4 | | |- | | NH+4 | | 5.68×10-10 | | 9.25 | | NH3 | | |- | | HCN | | 4.93×10-10 | | 9.31 | | CH- | | |- | | HCO-3 | | 5.61×1011 | | 10.25 | | CO2-3 | | |- | | H2O2 | | 2.4×10-12 | | 11.62 | | HO-2 | | |- | | HS- | | 1.1×10-12 | | 11.96 | | S2- | | |- | | HPO2-4 | | 2.2×10-13 | | 12.67 | | PO3-4 | | |- | | H2O | | | | | | OH- | | |} 根据酸碱质子理论,酸碱在溶液中所表现出来的强度,不仅与酸碱的本性有关,也与溶剂的本性有关。我们所能测定的是酸碱在一定溶剂中表现出来的相对强度。同一种酸或碱,如果溶于不同的溶剂,它们所表现的相对强度就不同。例如HOAc在水中表现为[[弱酸]],但在液氨中表现为强酸,这是因为液氨夺取质子的能力(即碱性)比水要强得多。这种现象进一步说明了酸碱强度的相对性。 {{Hierarchy footer}} {{医用化学图书专题}}
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