题目
石碳酸,碳酸,乙酸,草酸和甲酸,按酸性增强的顺序排列()A. 石炭酸B. 碳酸C. 甲酸D. 乙酸
石碳酸,碳酸,乙酸,草酸和甲酸,按酸性增强的顺序排列()
A. 石炭酸< 碳酸< 乙酸< 甲酸< 草酸
B. 碳酸< 石炭酸< 乙酸< 甲酸< 草酸
C. 甲酸< 石炭酸< 碳酸< 乙酸< 草酸
D. 乙酸< 甲酸< 石炭酸< 碳酸< 草酸
题目解答
答案
A. 石炭酸< 碳酸< 乙酸< 甲酸< 草酸
解析
本题考查不同有机酸和酚类物质酸性强弱的比较,解题思路是根据常见有机酸和酚类物质的酸性强弱规律来进行排序。
各物质酸性分析
- 石炭酸(苯酚):苯酚具有弱酸性,其酸性比碳酸弱。这是因为苯酚在水溶液中只能微弱地电离出氢离子,其电离平衡常数较小。
- 碳酸:碳酸是一种弱酸,在水溶液中存在两步电离:
- $H_{2}CO_{3}\rightleftharpoons H^{+}+HCO_{3}^{-}$
- $HCO_{3}^{-}\rightleftharpoons H^{+}+CO_{3}^{2 - }$
碳酸的酸性比苯酚强,因为碳酸的电离程度相对苯酚更大。
- 乙酸:乙酸是常见的有机酸,其结构简式为$CH_{3}COOH$。乙酸分子中的甲基是推电子基,会使羧基上的电子云密度增大,从而使羧基中氢氧键的极性相对减弱,氢离子较难电离,所以乙酸的酸性比碳酸弱。
- 甲酸:甲酸的结构简式为$HCOOH$。甲酸分子中没有推电子基,羧基上的电子云密度相对较小,氢氧键的极性相对较大,氢离子更容易电离,所以甲酸的酸性比乙酸强。
- 草酸:草酸的结构简式为$HOOC - COOH$。草酸分子中有两个羧基,且两个羧基相互影响,使得草酸的电离程度比甲酸更大,酸性更强。
酸性排序
综合以上分析,酸性增强的顺序为:石炭酸(苯酚)< 碳酸< 乙酸< 甲酸< 草酸。