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偏铝酸为什么偏?焦磷酸为什么焦?

在含氧酸中,有高某酸、正某酸、亚某酸、次某酸、偏某酸的提法,这些名称究竟是怎样规定的呢?

理论上讲,每种元素都有其“原酸(碱)”形式,如果用“R”表示该元素,若正化合价为+n的话,则其原酸的化学式为“R(OH)n”,也可以写成HnROn的形式,比如原硅酸的化学式就是H4SiO4

但是多数时候,由于元素原子半径小,R原子周围容纳不了“原酸”分子中过多的OH原子团,就会发生脱水。譬如说,原硫酸应该是H6SO6但脱掉两分子水后就变为了H2SO4,称之为正硫酸,简称硫酸。

对于同一周期元素,从上到下,随着原子半径的增大,其原子周围能容纳OH原子团数目会逐渐增多,如氧族的碲元素对应的碲酸就是H6TeO6,TE原子周围可以较稳定容纳6个OH原子团。

同理,高氯酸的原酸是H7ClO7,由于空间的原因需要脱掉3分子水,所以高氯酸记为HClO4。而碘原子的半径较大,只需要在原酸的基础上脱两分子水,因此高碘酸记为H5IO6。通常,把某种元素最为常见的稳定含氧酸称为该元素的“正酸”,命名时往往省略“正”字,直接叫“某酸”。如果该元素还有比正酸中元素化合价高的含氧酸,一般称为“高某酸”.如高氯酸HClO4

元素化合价比正酸中低2价的含氧酸称为该元素的“亚某酸”,如硫酸H2SO4与亚硫酸H2SO3、磷酸H3PO4与亚磷酸H3PO3、氯酸HClO3与亚氯酸HClO2、硝酸HNO3与亚硝酸HNO2等。元素化合价比亚某酸中再低2价的含氧酸则称为该元素的“次某酸”,如次氯酸HClO,次磷酸H3PO2等。

有些元素的正酸分子中含有3个或3个以上的OH原子团,这样的含氧酸在一定条件下可以进一步脱去1个水分子,这就形成了该元素的“偏酸”形式。如偏磷酸HPO3(H3PO4脱去1个水分子)。

可以看出,同种元素原酸、偏酸与正酸的酸酐是相同的。例如,P2O5是H3PO4和HPO3的酸酐。有时,2个正酸分子间可以脱去1个水分子连接起来,这就形成了“焦某酸”。如:

2H2SO4H2O=H2S2O7(焦硫酸)

2H3PO4H2O=H4P2O7(焦磷酸)

偏铝酸为什么偏?焦磷酸为什么焦?

含氧酸有时还有很多其他的形式,例如硫代硫酸H2S2O3则可看作硫酸分子中1个氧原子被1个硫原子替代的产物。过二硫酸H2S2O8,可以看作分子中含有1个“—O—O—”过氧根原子团。

(责任编辑:化学自习室)
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