酸电离的氢离子会结合水分子生成水合氢离子吗?

酸电离的氢离子会结合水分子生成水合氢离子吗?

太长不看版:

会。

无聊随便看看版:

如果你学到了电解质溶液中的平衡,课本上应该讲解过水的电离,它的标准形式是

H2O(l)+H2O(l)=H3O+(aq)+ OH-(aq)

不止是水,在零下60℃的液氨中,一样存在类似过程:

NH3(l)+NH3(l)=NH4+(am) +NH2-(am)

甚至,在液态乙炔中也存在极其微弱的电离

C2H2(l)+C2H2(l)=C2H3+(C2H2)+C2H-(C2H2)

这些电离有一个共同的特点,同样的两个分子中,一个分子将自身的质子传递给了另一个分子,这就是溶剂的质子自递反应。只不过在高中,老师只会重点讲解水的电离。

实际上,因为质子的离子半径小,而且带有正电荷,根据静电学,对于一个带电物体而言,电荷越分散,系统越稳定,所以裸露的质子电荷集中在小小的原子中,很不稳定,所以质子必须找到可以依附的粒子,使电荷分散。酸碱反应实际上就是酸的质子转移到碱的过程。

你过去在书上看到的『电离方程式』

HCl=H+ +Cl-

H2SO4=H+ +HSO4-

都是不严谨的,其中的氢离子应该是转移到水分子形成了水合质子,你熟悉的电离,实际上也属于酸碱反应。比如醋酸:

CH3COOH+H2O=CH3COO- +OH-

醋酸分子给出了氢离子,是酸

水分子接受了氢离子,是碱

酸是可以给出质子的物质,碱是可以得到质子的物质,比如氨的电离,就是氨分子得到了水分子的一个质子(而不是一水合氨直接电离出氢氧根离子):

NH3(aq)+H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq)

也就是说,铵根离子的水解,实际上就是NH4+电离出氢离子的过程:

NH4+(aq)=NH3(aq)+H+(aq)

然后水分子再接受了这个质子

H2O(l)+H+(aq)=H3O+(aq)

酸的电离,实际上就是酸把它的氢离子转移给水分子形成水合氢离子的过程。

碱的电离有两种

(1)氢氧化物是直接电离出氢氧根离子(氢氧根离子自身就可以得质子)

(2)能结合溶剂给出的质子(比如氧离子可以和水反应,其实是因为它得到了水电离的质子形成了氢氧根离子,它是比氢氧根离子更强的碱)。