弱酸(weak acid ),是指在溶液中不完全
电离的酸。如用常用HA去表示酸,那在水溶液中除了电离出质子H+外,仍有为数不少的HA在溶液当中。以下化学式可以表示这关系:
Ka愈大(或是pKa值愈小),就代表有愈多的氢离子(H+)生成,其pH值也就愈小。弱酸的Ka值大约在10-4~10-14之间,或是pKa值大于4。因此,除了少数的酸被定义为
强酸或
超强酸外,大部分的酸均是弱酸。有机酸也是弱酸的重要一环,常见的家用弱有机酸包括醋内的乙酸,柠檬及不少生果内的柠檬酸等;无机酸当中如用作抗菌剂的
硼酸,及用在汽水当中的
碳酸等。
Hendersor—Hasse!balch方程 弱酸在溶液中只有微弱的解离,酸与结合碱之间达到真正的平衡状态,若以HA代表弱酸,则HA(aq)↔H+(aq)+A-(aq)
中学化学常见弱酸有:H2SiO3(
偏硅酸)、HCN(氢氰酸)、H2CO3(
碳酸)、HF(
氢氟酸,较少见)、CH3COOH(也作C2H4O2乙酸,又叫
醋酸)、H2S(氢硫酸)、HClO(次氯酸)、HNO2(
亚硝酸,较少见)、中学范围内的所有的
有机酸(中学不学习
有机强酸)、HONC(雷酸)等。没有特殊说明的,中强酸一律视为弱酸,所以H2SO3(
亚硫酸)为弱酸。
碳酸(H2CO3)是一种
二元弱酸,
电离常数都很小。但也有认为其为
中强酸,因为根据
无机酸酸性强弱判断式(OH)nROm可判断其酸性与磷酸相似。在
常温、
常压下,
二氧化碳饱和溶液的浓度约为0.033mol/L,pH为5.6,pKa=6.37。
H2CO3 (pKa1=6.38,pKa2=10.33,p代表取负
常用对数。)饱和碳酸溶液(纯CO2,压力为1 atm)的pH约为4,而在自然条件下CO2含量是0.03%,
溶解达到
饱和时pH=5.6。这也是为什么定义
酸雨为pH小于5.6的雨水的原因。要使pH达到 3.7,可以通过
降温,
加压(实际是提高CO2浓度)来实现。
乙酸,也叫醋酸(36%--38%)、冰醋酸(98%),化学式CH3COOH,是一种
有机一元酸,为
食醋主要成分。纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性固体,凝固点为16.6℃(62
℉),凝固后为无色晶体,其水溶液中呈弱酸性且蚀性强,蒸汽对眼和
鼻有刺激性作用。
乙酸可用作
酸度调节剂、酸化剂、腌渍剂、增味剂、香料等。它也是很好的
抗微生物剂,这主要归因于其可使pH降低至低于微生物最适生长所需的pH。乙酸是我国应用最早、使用最多的酸味剂,主要用于
复合调味料、配制蜡、罐头、干酪、果冻等。用于调味料时,可将乙酸加水稀释至4%~5%溶液后,添加到各种调味料中应用。以食醋作为酸味剂,辅以纯天然营养保健品制成的饮料称为国际型第三代饮料。
次氯酸,一种
氯元素的
含氧酸,化学式为HClO,
结构式H-O-Cl,其中
氯元素的化合价为+1价,是
氯元素的最低价
含氧酸,但其氧化性在
氯元素的
含氧酸中极强,仅次于亚
氯酸。它仅存在于溶液中,浓溶液呈黄色,稀溶液无色,有非常刺鼻的、类似
氯气的气味,而且极不稳定,是一种很弱的酸,比
碳酸弱,和
氢硫酸相当。次氯酸也有很强的漂白作用,它的盐类可用做
漂白剂和
消毒剂。
次氯酸能氧化还原性物质,使有色布条、
品红褪色,并能使石蕊溶液变为无色液体。如:Na2SO3+ HClO = Na2SO4+ HCl(强氧化剂制弱氧化剂,弱酸制强酸)
氢氟酸(英文:Hydrofluoric Acid),化学式是HF,是
氟化氢气体的水溶液,清澈,无色、发烟的
腐蚀性液体,有剧烈刺激性气味。熔点-83.3℃,
沸点19.54℃,
闪点112.2℃,
密度1.15g/cm3。易溶于
水、
乙醇,微溶于
乙醚。具有极强的
腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、
玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。实验室一般用
萤石(主要成分为
氟化钙)和
浓硫酸来制取,需要密封在塑料瓶中,并保存于阴凉处。