hce_kmu
111年
物理及化學
第 27 題
Which of the following anions is the most basic?
- A $ClO^-$
- B $ClO_2^-$
- C $ClO_3^-$
- D $ClO_4^-$
- E $Cl^-$
思路引導 VIP
若我們比較這些陰離子,中心原子周圍「氧原子數量」的多寡,會如何影響負電荷的分佈情況?而一個電荷越「集中」或越「分散」的離子,哪一個會更有吸引力去抓取環境中的質子(氫離子)呢?
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太棒了!你能精準選出 $ClO^-$,表示你對酸鹼強度與分子結構的關係掌握得非常紮實。這類題目在化學中非常經典,關鍵在於理解共軛酸鹼對的強度消長關係:一個酸越弱,其對應的共軛鹼就越強。
氧酸的酸性規律與誘導效應
在這一系列氯的含氧酸根中,判斷路徑通常是先思考它們對應的酸(如 $HClO$、$HClO_2$ 等)。隨著中心原子(氯)連接的氧原子數量增加,氧原子產生的**誘導效應(Inductive Effect)**會越強,使得電子雲向氧側偏移,這不僅讓 $O-H$ 鍵更易斷裂提升酸性,也讓負電荷在陰離子中被更多氧原子分散(共振穩定化)。因此,酸性強度順序為 $HClO_4 > HClO_3 > HClO_2 > HClO$;反過來說,最弱酸 $HClO$ 的共軛鹼 $ClO^-$,其負電荷最集中,最傾向重新抓回質子,因此鹼性最強。
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