老師提過好像是滴到醋酸裡面觀察什麼喲,忘了ㄟ( ▔, ▔ )ㄏ


題主老師水平可以啊。

首先要說為什麼水裡測不出來兩者的強弱。

水有拉平效應,室溫pKa遠小於-1.74(水合質子的pKa, [公式] 不同的演算法數值不一樣,反正是個很小的值)的算在水中都能完全給出質子。

注意這是水合質子的pKa,水的pKa這種演算法下是15.7,所以水中可以測出的pKa範圍大約是-1.74到15.7,超出這個範圍的都會完全釋放或接受質子,而現示出水的性質,這個稱為拉平效應。

相當於卷子太簡單,對學霸沒有區分度。卷子太難,大家都不及格,也沒有區分的。

看下圖,硫酸高氯酸pKa都小於-1.74,所以水裡兩者都可以完全給出質子,比不出來強弱。

Inorganic Chemistry (4th Edition) by Catherine Housecroft 裏的表,P217。

既然會被水拉平,所以要用一些接受質子能力比較差的溶劑,纔可以區分高氯酸和硫酸。

其實上表裡的水pH測試範圍外的pKa數據,基本都是用其他溶劑中的數據推算的。

醋酸由於是正離子結構有機酸,對應的質子化醋酸是超強酸,肯定是可以區分高氯酸和硫酸。

有機上經常用濃硫酸濃硝酸做反應,衡量它們的酸性時,常用的指標還有「Hammett酸度函數」[公式],它是用一系列類似有色指示劑「接力」擴展酸性可測試的範圍測出來的。知道[公式]的數值和pH類似,越小酸性越強就好了。具體的方法可以去網上查查。我也寫過

肖暄中:《現代物理有機化學》筆記 第五章 酸鹼(1)?

zhuanlan.zhihu.com圖標

很多人津津樂道的「魔酸」的,一般就用 [公式] 衡量酸性,大概-20以下的水平。

來自《現代物理有機化學》

這個圖就很清楚地反應了高氯酸和硫酸的酸性,注意縱坐標是-H0。為什麼鹽酸和高氯酸曲線不完整呢?因為市面上賣的分析純高氯酸的質量分數是70%-72%,再高容易爆炸,而濃鹽酸的質量分數一般是37%。

所以按照Hammett酸度函數來看,高氯酸酸性是強,但濃硫酸硫酸由於濃度優勢,H0可以更高。

當然這個H0隻是用來反應酸性的酸度函數,硬要說活度問題什麼的話……沒人會說濃硫酸酸性不強吧。


硫酸和高氯酸相對水來說酸性太強了,幾乎都是完全電離,比較不出哪個的給電子能力更強。

所以,如果想要比較,我們應該找一個不那麼容易得到質子的溶劑(這裡也就是題主所說的醋酸),再去觀察質子化的程度(pKa),這樣就可以比出酸性強弱了。

推薦閱讀《無機化學》中有關拉平效應、區分效應的內容。


如圖,剛剛做的一道題

這幾種強酸在冰醋酸中電離程度很低,我們只需要比較在冰醋酸中電離氫離子能力(K)大小。

我們老師講的很多,還講到」區分效應「什麼的,不過他方言好重 ,我也不知道是不是這個東西 好難過 orz

回答這個我直接亂寫,期待其他人回答


高氯酸和硫酸都是最高價氧化物的水化物,比較氯和硫的非金屬性就可以了


二者在水中表現出的酸性是一樣的,因為水本身就是一種極性溶劑,具有拉平效應,也就是說在水中二者表現出的酸性基本一致,若想區分建議換一種溶劑,最好是非極性溶劑來區分二者氫離子解離程度


水中會有拉平效應,醋酸中會有區分效應


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