化学中的弱酸制强酸的特例有哪些?


“强酸制弱酸”这条规则的条件单一,一般指在反应物和生成物都可溶的条件下,且单独只发生复分解反应(离子交换)时才行,其实质是“强电解质制弱电解质”。

因此,“弱酸制强酸”其实也算不得“特例”。

【1】有沉淀产生

CuCl₂+H₂S=2HCl+CuS↓

【2】有气体(挥发性)产生

KCl+H₃PO₄=KH₂PO₄+HCl↑(浓度较高、酸性较强时,氯化氢挥发明显)

【3】氧化还原反应产物为强酸

H₂SO₃+H₂O+2FeCl₃=H₂SO₄+2HCl+2FeCl₂

【4】配位反应生成物为强酸

6HF+SiO₂=H₂SiF₆+2H₂O(氟化氢是弱酸,氟硅酸是二元强酸)

弱制强也并不算是特例,它都是有规律的,那就是使平衡发生移动。

1、生成易挥发性的酸:H3PO4(浓) + NaCl (固体,加热)= NaH2PO4 + HCl(g)。

2、生成难溶的沉淀:H2S + 2AgF = Ag2S + 2HF。

酸性较强的酸能够制取酸性较弱的酸,是因为较强酸在水溶液中的电离程度大于较弱酸,电离产生的氢离子可以跟较弱酸的酸根根离子结合,形成较难电离的较弱酸分子从体系中“游离”出去,从而导致化学平衡向着生成较弱酸的方向移动。

碳酸

碳酸(H₂CO₃)是一种二元弱酸,电离常数都很小。但也有认为其为中强酸,因为根据无机酸酸性强弱判断式(OH)nROm可判断其酸性与磷酸相似。在常温、常压下,二氧化碳饱和溶液的浓度约为0.033mol/L,pH为5.6,pKa=6.37。

饱和碳酸溶液(纯CO₂,压力为1 atm)的pH约为4,而在自然条件下CO₂含量是0.03%,溶解达到饱和时pH=5.6。这也是为什么定义酸雨为pH小于5.6的雨水的原因。要使pH达到 3.7,可以通过降温,加压(实际是提高CO₂浓度)来实现。


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