氫氧化鋁可不可以認為是一種比水弱的酸,然後偏鋁酸根的水解認為是強酸制弱酸,生成氫氧化鋁?

時間 2021-05-30 17:35:19

1樓:HMPA

你自學過競賽嘛?當時我們學競賽的時候就是這麼理解的。這是大學化學的範疇了。這麼理解,完全正確,甚至可以說,提前與大學接軌。

2樓:「已登出」

氫氧化鋁既是酸又是鹼,看成鹼就是氫氧化鋁,看成酸就是偏鋁酸。當然這也是實際存在的,酸式電離就是偏鋁酸,鹼式電離就是氫氧化鋁。

3樓:佐佐木一人

想法很不錯,我先鼓勵一下。不過如果還在讀中學,這種想法可以在心裡,在捲麵上就ignore吧。

實際上按照中學的酸鹼定義,在水中電離出的陽離子有且只有氫離子的物質是酸。氫氧化鋁在水中電離被不出氫離子(沒錯,就是電離不出),所以氫氧化鋁不是酸。

兩性化合物的定義是既可以和酸又可以和鹼反應生成鹽加水,而不是說既可以電離出氫離子又可以電離出氫氧根離子。

關於酸鹼,在化學中其實有多種定義,高中用的是阿累尼烏斯酸鹼定義,這種酸鹼定義最為常見而且適用於大多數水環境下的化學反應。

這種定義的侷限在於,有一些物質在水中幾乎不電離,原因是其電離常數Ka比水的離子積常數Kw要小,等於在水中,水自身電離出的氫離子或者氫氧根離子就可以壓制其電離,所以這些物質很難用阿累尼烏斯酸鹼理論來下定義。但他們在化學反應中的行為很像酸鹼反應。

高中會學到乙醇和鈉反應生成乙醇鈉,乙醇鈉是乙個可以和酸,比如苯酚生成苯酚鈉和乙醇,這種反應很像強酸制弱酸,但乙醇鈉並不能用阿累尼烏斯酸鹼理論定義成乙個鹼(乙醇鈉在水中分解成氫氧化鈉和乙醇,這個反應你都可以看成類似強酸制弱酸)。

富蘭克林提出了一種溶劑理論,在那些本身會電離的溶劑(比如水、乙醇、液態SO2)中,能電離出溶劑特有陽離子的物質為酸,能電離出溶劑特有陰離子的為鹼。

據此,乙醇會發生自偶電離,電離出氫離子和乙氧基負離子,所以在乙醇中,能電離出氫離子的是酸,能電離出乙氧基負離子的是鹼。所以在乙醇中乙醇鈉是鹼,水、苯酚之類的都是酸。

溶劑理論是一種實用主義的理論,因為侷限於某個溶劑中,所以應用範圍不廣(不代表不正確)。布朗斯泰德提出了另一種應用廣泛的酸鹼理論——布朗斯泰德酸鹼理論。根據該理論,能接受質子的為鹼,能給出質子的為酸,並且質子酸與鹼有共軛關係。

布朗斯泰德酸鹼理論是阿累尼烏斯酸鹼理論的拓展,把酸鹼理論拓展到了所有溶劑中。根據布朗斯泰德酸鹼理論,乙醇鈉就是乙個鹼,其共軛的酸為乙醇。同樣碳酸根離子、碳酸氫根離子也都是鹼,其共軛酸為碳酸氫根離子和碳酸。

布朗斯泰德酸鹼理論侷限在於只考慮質子,實際上氫氧化鋁就無法被布朗斯泰德酸鹼理論定義成酸(可以定義成鹼)。同時人們發現和Al同族的硼B,其含氧酸硼酸H3BO3居然無法電離!但硼酸和氫氧化鈉生成硼酸鈉卻又真實存在。

路易斯提出來一種目前為止涵蓋範圍最廣的酸鹼理論——路易斯酸鹼理論。凡能接受電子對的物質(分子、離子或原子團)都稱為酸,凡能給出電子對的物質(分子、離子或原子團)都稱為鹼。酸是電子對的受體,鹼是電子對的給體 ,它們也稱為路易斯酸和路易斯鹼。

酸鹼反應的實質是鹼提供電子對與酸形成配位鍵, 反應產物稱為酸鹼配合物。

氫氧化鋁可以被看成乙個路易斯酸,其鋁原子外層空軌道可以接受水電離的氫氧根離子。

Al(OH)3 + H2O = H+ + Al(OH)4 (最後乙個缺了乙個負電荷)

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