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  • 1 # 使用者8691183170558

    實際上是能的,但出題人可能想讓你以為是不能的。(原理放在後面講)

    還記得苯酚加入三氯化鐵中呈紫色嗎?反應方程式是:6C6H5OH+FeCl3=H3[Fe(OC6H5)6]+3HCl,這就是一個弱酸制強酸的特例。還有磷酸脫水成焦磷酸:2H3PO4═519K═H4P2O7+H2O(Ka1=7.5×10^-1,比磷酸的7.11X10^-3(Ka1)要大)

    高中化學課本只是介紹一些常見的基礎知識,強酸制弱酸在大多數情況、在常態下是通用的,但特例也是有的。

    沉澱法也好,絡合法也好,氧還法也好,酸脫水制焦酸偏酸也好,都能實現弱酸制強酸。像次氯酸氧化二氧化硫水溶液、加磷酸蒸出氯化氫等都是弱酸制強酸的特例,但這些特例其實在高中來說並不算多。

    高中課本其實走了一條很精明的道路,它告訴你哪些在正面是可行的,但卻沒肯定其負面是不可行的;反倒是一些習題冊、一些老師為了讓培養學生的習慣,去對一些事物下絕對的判斷,也算是有點應試的意思了。

    話又說回來,太過絕對雖然不好,但也不是沒有用處。人家也不能在每一句表述中都插入“大概”、“可能”、“大部分”等模稜兩可的詞語,反倒讓人覺得有點不太“權威”,再去舉特例我想更是大費文章了。

    如果老師、習題冊答案明確告訴你“弱酸不能制強酸”了,那麼很明顯他們就是想這麼考你,你再去了解特例有可能會弄巧成拙。以上回答僅做參考,應付高考的話還得以老師講的為準。

    二更,問題描述沒看完,把強酸制弱酸原理說一下,大多數情況下酸性強弱就是比較電離出氫離子的難易程度(當然還有結合孤電子對的能力等等)說白了強酸制弱酸無非就是一個質子轉移的過程。

    強酸給質子能力強,弱酸則弱;相對的,強酸酸根接受氫離子能力弱,而弱酸酸根接受氫離子能力則較強。所以把強酸加入弱酸鹽中,正好滿足了強酸給質子和弱酸接受質子的願望,形成一個比較穩定的情形,一舉兩得。(再說深了就要講酸鹼質子論了,離開了水溶液依舊能強酸制弱酸)

    五更

    接下來講一下弱酸制強酸的原因:溶液中有很多反應,沉澱、酸鹼、絡合、氧化等。強酸在溶液中以離子形式存在,溶液中的弱酸制強酸只是增加了溶液中的H+濃度而已(高沸點制低沸點除外)

    強酸制弱酸的反應也是其中的一部分(相對的酸鹼反應),反應進行的方向不僅僅只受酸根對質子親和能力的影響,還受其他因素的影響。

    舉個例子:硫化氫和硫酸銅反應制硫酸,反應的本質是制硫化銅並釋放氫離子。

    S²-有與H+和Cu²+結合的兩種可能:

    S²-+2H+=H2S……1/(Ka1*Ka2)S²-+Cu²+=CuS↓……1/Ksp

    如果1/Ksp>1/(Ka1*Ka2)(實際情況也是這樣),那麼沉澱的推動作用將大於強酸制弱酸的推動作用,強酸制弱酸的效果將被沉澱生成的推動力給壓制,銅離子結合硫離子釋放氫離子,以實現形式上的弱酸制強酸。

    絡合法同理,C6H5O-和Fe3+結合的能力大於與H+結合的能力,發生絡合反應傾向大於強酸制弱酸(H+結合C6H5OH)的傾向,釋放出H+,實現弱酸制強酸。

    至於(正)酸脫水制偏酸、焦酸,可以簡單理解為從酸中去除了一箇中性的水,留下了酸性更強的酸。

    六更,講一個我制我自己(弱酸制強酸)的神奇故事:氫氟酸制多聚氟化氫

    氟化氫是個比較神奇的東西,濃度越高,酸性越強;不像醋酸等再怎麼濃都是弱酸。

    3mol/L濃度一下,氟化氫在水中以單分子形式存在,是一元弱酸。受氫鍵影響,HF電離不完全:HF←可逆→H+ +F-

    但在5mol/L濃度之上,水中的氟化氫分子開始二聚(或多聚),同樣是受氫鍵影響,一個HF分子中的H開始吸引另一個HF分子的F(F-),誘導其電離出H+:2HF=H+ HF2-

    雖然也是帶一個單位負電荷,但離子體積變大,電荷分散,酸根結合氫離子的能力減弱,酸(H2F2,一元酸)的酸性也隨之增強。此時溶液已經有了很強的酸性。

    同樣的,當酸濃度達到極致的時候,氫氟酸也變成了液態氟化氫,此時HF(l)的酸性已經可以和高氯酸相媲美,硫酸、硝酸等在液態氟化氫中只有被迫接受質子的份。

    或者說,把氫氟酸轉變為液態氟化氫(即:HF(aq)→HF(l))也可以說是某種意義上的弱酸制強酸。

    (後面有些扯遠了,沒什麼興趣的可以不看)

    四更,突然想起來,化學反應的本質是舊鍵斷開新鍵形成吧啦吧啦……前面說錯了,吉布斯自由能算是一個判定方法,也是一種原理(“等溫、等壓的封閉體系內,不作非體積功的前提下,任何自發反應總是朝著吉布斯自由能(G)減小的方向進行。ΔG=0時,反應達平衡,體系的G降到最小值。”放這裡不知道對不對)

    物理化學沒學深,估計要被大佬打臉了_(:з」∠)_

    扯遠了扯遠了(*/∇\*)

    七更,原上文方程式②對應的平衡常數是1/Ksp而不是Ksp,已更正。

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