无机含氧酸分子的酸性与结构——高三复习优秀课件.ppt

高三物质结构复习 唐山一中 李伟伟 无机含氧酸分子的结构与性质 H2SO4 H2CO3 你能试着书写以下含氧酸的结构简式吗？ H2SO4，H2SO3； HClO，HClO2，HClO3，HClO4； H3PO4； HNO2，HNO3。 H2SO4 H2SO3 HClO HClO2 HClO3 HClO4 H3PO4 HNO2 HNO3 你能试着书写以下含氧酸的结构式吗？ 答案： 1.无机含氧酸的结构 H2SO4 = (HO)2SO2 H2SO3 = (HO)2SO HClO = (HO)Cl HClO2 = (HO)ClO HClO3 = (HO)ClO2 HClO4 = (HO)ClO3 H3PO4 = (HO)3PO HNO2 = (HO)NO HNO3 = (HO)NO2 可以看出这些含氧酸均可以表示为(HO)mROn的形式： 1.无机含氧酸的结构 按可以电离出的H+的个数分类： 一元酸 二元酸 三元酸 (HO)NO (HO)NO2 (HO)Cl (HO)ClO2 (HO)ClO3 (HO)2SO2 (HO)2SO (HO)3PO m=1 m=2 m=3 (HO)mROn 1.无机含氧酸的结构 【例】HOCl在水中的电离过程： H2O + HOCl → H3O+ + -OCl 1.无机含氧酸的结构 按含氧酸酸性强弱分类： 弱酸 中强酸 强酸 (HO)Cl (HO)NO (HO)2SO (HO)3PO (HO)ClO (HO)NO2 (HO)2SO2 (HO)ClO2 (HO)ClO3 n=0 n=1 n=2或3 (HO)mROn 2.无机含氧酸的酸性规律 如果成酸元素R相同，非羟基氧越多，R的正电性越高，导致R-O-H中的O的电子向R偏移，在水分子作用下，越容易电离出H+，酸性越强。 不同元素的含氧酸有：弱酸 n=0；中强酸 n=1；强酸n=2或3。 练习 1. [2012全国1 T37改]解释酸性： H2SeO4H2SeO3 2. [2014全国1 T27 改] 次磷酸（H3PO2）是一种精细化工产品，它是一元中强酸。(1) 推测它的结构简式；(2) 写出它的电离方程式；(3) NaH2PO3是正盐还是酸式盐？ 3. [人教版] H2CO3非羟基氧个数为1，为什么不是中强酸？ H2SiO3的结构式与碳酸H2CO3相同吗？ 思考：Si与C是同一主族，H2SiO3的结构与H2CO3相似吗？ H2CO3 = H2SiO3 = ? H2SiO3的结构式与碳酸H2CO3相同吗？ Si与O之间并不能像C与O之间形成稳定的双键，这是因为Si的原子半径（0.117 nm）是C的原子半径（0.077 nm）的1.5倍 ，Si的3p轨道不能和O的2p轨道进行有效的重叠。 C的2p轨道与O的2p轨道 形成的π键 Si的3p轨道与O的2p轨道 难以成键 3.多聚含氧酸 在加热或高浓度下，无机含氧酸通过分子间脱水缩合形成二聚体，三聚体，四聚体或高聚体，称为多聚含氧酸。易出现多聚体的含氧酸有：硅酸、磷酸、硫酸、硼酸等。 练习 [2013山东理综T32] 在固体硅酸盐中，SiO44-四面体（如图a）通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为______________，Si与O的原子数之比为______________，化学式为________________ sp3 1:3 SiO32- 或 (SiO3)n2n- 多聚磷酸 多聚磷酸是一种无色透明黏稠状液体，具有腐蚀性。它能溶解多种低分子及高分子有机化合物。在有机合成中用作失水剂、环化剂、酰化剂，是缩合、环化、重排、取代等反应的催化剂或溶剂。试根据磷酸（H3PO4）的结构，推测多聚磷酸的结构及其化学式。 HPO3 练习 海产品添加剂多聚磷酸钠是由Na+与多聚磷酸根离子组成的，某种多聚磷酸根的结构如图． ① 磷原子的杂化类型为 ． ② 这种多聚磷酸钠的化学式为 ． Na5P3O10 sp3 3.多聚含氧酸小结 由含氧酸形成多聚含氧酸后，中心原子之间与氧（-O-）桥连，中心原子的杂化方式和空间构型保持不变。 常见聚合度： 多聚原硅酸：高聚； 多聚磷酸：2，3或4； 多聚硫酸：2。 4. 硼酸 硼酸（H3BO3），具有类似于石墨的层状结构，层内的硼酸分子通过氢键相连。白色鳞片状光泽结晶，有滑腻手感。溶于水、酒精、甘油、醚类中，水溶液呈弱酸性。 4.