题目

(1)根据酸碱质子理论, (C{O)_(3)}^2- 是 () ,其共轭 () 是 () ; _(2)P(O)_(4)^--|||-是 () ,它的共轭酸是 () ,它的共轭碱是 () ; (({H)_(2)O)}_(6)^3+ 的共轭碱是-|||-() 。在水溶液中能够存在的最强碱是 () ,最强酸是 () ;如果以液氨-|||-为溶剂,液氨溶液中的最强碱是 () ,最强酸是 () 。

题目解答

答案

解析

酸碱质子理论的核心是：酸是质子的 donor（供体），碱是质子的 acceptor（受体）。共轭酸碱对通过质子的得失相互转化。

  • 碱：能接受质子的物质，其共轭酸是它获得质子后的形式。
  • 酸：能释放质子的物质，其共轭碱是它失去质子后的形式。
  • 两性物质：既能作为酸释放质子，又能作为碱接受质子。
  • 最强酸/碱：在特定溶剂中，溶剂的共轭酸/碱即为最强酸/碱。例如，在水溶液中，最强碱是$OH^-$，最强酸是$H_3O^+$；在液氨中，最强碱是$NH_2^-$，最强酸是$NH_4^+$。

${CO}_3^{2-}$

  1. 判断性质：${CO}_3^{2-}$能接受质子生成$HCO_3^-$，因此是碱。
  2. 共轭酸：${CO}_3^{2-}$ + $H^+$ → $HCO_3^-$，故共轭酸是$HCO_3^-$。

$H_2PO_4^-$

  1. 判断性质：
    • 作为酸：$H_2PO_4^-$ → $H^+$ + $HPO_4^{2-}$（释放质子）。
    • 作为碱：$H_2PO_4^-$ + $H^+$ → $H_3PO_4$（接受质子）。
      因此是两性物质。
  2. 共轭酸：$H_2PO_4^-$ + $H^+$ → $H_3PO_4$，故共轭酸是$H_3PO_4$。
  3. 共轭碱：$H_2PO_4^-$ → $H^+$ + $HPO_4^{2-}$，故共轭碱是$HPO_4^{2-}$。

$Fe(H_2O)_6^{3+}$

  1. 共轭碱：$Fe(H_2O)_6^{3+}$释放质子后变为$[Fe(OH)(H_2O)_5)]^{2+}$，故共轭碱是$[Fe(OH)(H_2O)_5)]^{2+}$。

最强酸/碱

  1. 水溶液：
    • 最强碱：水的共轭碱是$OH^-$。
    • 最强酸：水的共轭酸是$H_3O^+$。
  2. 液氨溶液：
    • 最强碱：液氨的共轭碱是$NH_2^-$。
    • 最强酸：液氨的共轭酸是$NH_4^+$。