医用化学/共轭酸碱的强弱

跳转到：导航, 搜索

医用化学

电解质溶液
- 酸碱质子理论
  - 权碱概念
  - 共轭酸碱的强弱
  - 酸碱反应

共轭酸碱对的离解常数Ka和Kb之间有确定的关系。以HOAc为例推导如下：

由于溶剂水的浓度不常数，所以它不出现在平衡常数式中。

用KW表示［H3O+］［OH-］，KW称为水的离子积。这说明在一定温度下，水中的［H3O+］与［OH-］的乘积为一常数。所以　Ka.Kb=KW （2-7）

24℃时KW值为1.0×10-14.这个关系说明,只知道了酸的离解常数Ka,就可以计算出它的共轭碱的Kb，反之亦然。Ka和Kb是成反比的，而Ka和Kb正是反映酸和碱的强度，所以，在共轭酸碱对中，酸的强度愈大，其共轭碱的强度愈小；碱的强度愈大，其共轭酸的强度愈小。表2-6列出了一些共轭厔碱对的强度次序。

表2-6　共轭酸碱的强度次序

酸性增强	共轭酸（HB）	Ka（在水中）	pKa（在水中）	共轭碱（B）	碱性增强
H3O+			H2O
H2C2O4	5.4×10-2	1.27	HC2O-4
H2SO3	1.54×10	1.81	HSO-3
HSO-4	1.20×10-2	1.92	SO2-4
H3PO4	7.51×10-3	2.12	H2PO-4
HNO2	4.6×10-4	3.37	NO-2
HF	3.53×10-4	3.45	F-
HCOOH	1.77×10-4	3.75	HCOO-
HC2O-4	5.4×10-5	4.27	C2O2-4
CH3COOH	1.76×10-5	4.75	CH3COO-
H2CO3	4.30×10-7	6.37	HCO-3
HSO-3	1.02×10-7	6.91	SO2-3
H2S	9.1×10-8	7.04	HS-
H2PO-4	6.23×10-8	7.21	HPO2-4
NH+4	5.68×10-10	9.25	NH3
HCN	4.93×10-10	9.31	CH-
HCO-3	5.61×1011	10.25	CO2-3
H2O2	2.4×10-12	11.62	HO-2
HS-	1.1×10-12	11.96	S2-
HPO2-4	2.2×10-13	12.67	PO3-4
H2O			OH-

根据酸碱质子理论，酸碱在溶液中所表现出来的强度，不仅与酸碱的本性有关，也与溶剂的本性有关。我们所能测定的是酸碱在一定溶剂中表现出来的相对强度。同一种酸或碱，如果溶于不同的溶剂，它们所表现的相对强度就不同。例如HOAc在水中表现为弱酸，但在液氨中表现为强酸，这是因为液氨夺取质子的能力（即碱性）比水要强得多。这种现象进一步说明了酸碱强度的相对性。