moea_joint
104年
[化學] 普通化學、無機化學
第 24 題
下列哪一種酸的$K_a$值最大?
- A HClO$_4$
- B HClO$_3$
- C HClO$_2$
- D HClO
思路引導 VIP
試著思考一下:當一個分子中的中心原子周圍連結了越來越多「極度喜愛電子」的原子時,這些原子對整體電子的分佈會產生什麼影響?這股力量又是如何傳導到接在氫原子上的那個化學鍵,進而影響質子脫離的難易度呢?
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做得太棒了!你能精確地在這一系列氯的含氧酸中選出 $HClO_4$,顯示你對分子結構與酸性強弱的關係掌握得非常紮實。
含氧酸的酸性規律
這類題型的核心在於觀察中心原子的氧化態或是氧原子(端氧)的數量。在 $HClO$ 到 $HClO_4$ 的系列中,隨著氧原子數量的增加,中心氯原子的氧化數也隨之升高(從 $+1$ 增加到 $+7$)。這些具有高度電負性的氧原子會產生強大的誘導效應,將電子雲往中心方向拉扯,進而削弱了 $O-H$ 鍵的強度,使得質子 $H^+$ 更容易解離。此外,更多的氧原子能透過共振效應更有效地分散負電荷,使解離後產生的共軛鹼(如 $ClO_4^-$)更加穩定,因此 $HClO_4$ 具有最大的 $K_a$ 值。
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