题目
在下列各组酸碱物质中,哪些属于共轭酸碱对?A. H3PO4-Na2HPO4B. H2SO4-SO42-C. H2CO3-CO32-D. NH3+CH2COOH-NH2CH2COO-E. H2Ac+-Ac-F. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4
在下列各组酸碱物质中,哪些属于共轭酸碱对?
A. H3PO4-Na2HPO4
B. H2SO4-SO42-
C. H2CO3-CO32-
D. NH3+CH2COOH-NH2CH2COO-
E. H2Ac+-Ac-
F. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4
题目解答
答案
F. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4
解析
共轭酸碱对的定义是:两种物质之间仅相差一个质子(H⁺),且通过质子的得失相互转化。判断时需注意:
- 必须相差一个质子,若相差多个质子则不是共轭对;
- 同一元素的不同形态,例如HCl和Cl⁻;
- 互为可逆关系,酸失去质子形成共轭碱,碱接受质子形成共轭酸。
选项分析
A. H₃PO₄-Na₂HPO₄
H₃PO₄需两次失质子(H₃PO₄ → H₂PO₄⁻ → HPO₄²⁻),与HPO₄²⁻相差两个质子,不是共轭对。
B. H₂SO₄-SO₄²⁻
H₂SO₄需两次失质子(H₂SO₄ → HSO₄⁻ → SO₄²⁻),与SO₄²⁻相差两个质子,不是共轭对。
C. H₂CO₃-CO₃²⁻
H₂CO₃需两次失质子(H₂CO₃ → HCO₃⁻ → CO₃²⁻),与CO₃²⁻相差两个质子,不是共轭对。
D. NH₃⁺CH₂COOH-NH₂CH₂COO⁻
若NH₃⁺CH₂COOH是酸,失去质子生成NH₂CH₂COO⁻,则二者相差一个质子,看似共轭对。但实际分析表明,这两个物质可能涉及不同基团的质子转移(如氨基与羧基),不符合共轭对的严格定义,因此不是共轭对。
E. H₂Ac⁺-Ac⁻
H₂Ac⁺(乙酸的共轭酸)需两次失质子(H₂Ac⁺ → HAc → Ac⁻),与Ac⁻相差两个质子,不是共轭对。
F. (CH₂)₆N₄H⁺-(CH₂)₆N₄
(CH₂)₆N₄H⁺失去一个质子生成(CH₂)₆N₄,仅相差一个质子,符合共轭酸碱对的定义,是共轭对。