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  • 1 # 張景賢

    對於Na和Mg的氫氧化物來說,因Na+和Mg2+的正電荷數少,離子半徑大,所以Na-O鍵和Mg-O鍵較弱,NaOH和Mg(OH)2都呈鹼式電離,它們都是鹼;又因為Mg2+的正電荷數比Na+多,離子半徑比Na+小,所以Mg-O鍵比Na-O鍵強,因此,Mg(OH)2的鹼性比NaOH弱。對於非金屬元素Si、P、S、C1的“氫氧化物”,因非金屬元素E所帶的正電荷數多(Si、P、S、C1分別為+4、+5、+6、+7),它們的半徑又小,所以E-O鍵較強,O-H鍵較弱,因而這些“氫氧化物”都呈酸式電離,且隨著E的電荷數增大,半徑減小的順序,H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HC1O4的酸性逐漸增強。鋁離子的電荷數和離子半徑都介於Mg和Si之間,所以A1(OH)3在水中既能按酸式電離,又能按鹼式電離,但它的酸性和鹼性都很弱。 

    (酸式電離)其他如Zn(OH)2、Cr(OH)3、Pb(OH)2、Sn(OH)2等也都是兩性氫氧化物。 

     兩性氫氧化物的這種性質跟它們的結構有關。如用E表示某一種元素,它可按下列兩式進行電離: 

     也就是說E-O和O-H都是極性鍵,都有因極性溶劑的作用而斷裂的可能。對於某一元素的氫氧化物在水中究竟進行酸式電離還是鹼式電離,這要看E-O和O-H兩個鍵的相對強弱。如E-0鍵較弱時,就進行鹼式電離;如O-H鍵較弱時,就進行酸式電離。而這兩個鍵的相對強弱,決定於某元素離子En+和氫離子(H+)對於氧離子(O2-)的吸引力的相對強弱。n+表示某元素離子的正電荷數。 

     如果En+對O2-的吸引力強,O-H鍵斷裂,即酸式電離的趨勢大;如果H+對O2-的吸引力強,E-O鍵斷裂,即鹼式電離趨勢大。從靜電引力考慮,En+對O2-的吸引力的大小,跟元素的離子半徑及電荷數有關。一般地說,元素的離子半徑愈小,離子的正電荷數愈大,那麼En+對O2-的吸引力愈強,就呈酸式電離;反之,吸引力弱,呈鹼式電離。如果離子半徑較小(不是很小),離子電荷較大(不是很大)時,E-O鍵和O-H鍵的相對強弱接近相等,即En+和H+對O2-的吸引力接近相等,這時,EOH就既可能呈酸式電離,又可能呈鹼式電離,這就是兩性氫氧化物在水溶液裡發生兩種形式電離的原因 。

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