硫酸为什么是配位化合物?硼酸与水形成配位化合物而电离出质子,使水溶液显酸性.氢氧化铝为何显碱性

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：化学作业时间：2024/11/10 16:11:05

一.硫酸分子中有两个S→O配位键.结构式如下：
O
↑
H--O---S---O---H
↓
O
硫酸中,非羟基氧与中心原子硫的成键包含3个.
第一个是最主要的,强度最大,为硫向氧的配位键（因为双键需要有一个键是π键,而硫sp3杂化后,没有可用的p轨道与氧原子的p轨道肩并肩重叠了,所以这里是配位键）,按照电子云形状来看属于σ键（头碰头）.为硫的sp3杂化轨道与氧的空的p轨道重叠（氧原子2p轨道发生重排）,硫提供一对电子.
后两个键是一样的,为氧的2个含有孤电子对的2p轨道向硫原子的空的3d轨道配位,按照电子云形状来看属于π键（肩并肩）,称为d－p反馈π键.这个键很弱,每个键的强度都不如σ键的一半.所以硫酸中它们之间的键的强度在单键和双键之间,更接近于双键.在画结构式时,可以用双键的符号表示,也可以只用一个配位键的符号表示,或者把3个配位键全部画出来（此种画法实际应用时较少,多见于讲解键型时使用,之后就都简写为配位键或双键了）.
二.硼酸是一元极弱酸,但是有些教科书及手册上提到硼酸为三元酸,三级电离常数.1930年F.L.Hahn等人的论文中,测得硼酸的pKa1为9.24,pka2为12.74,pka3为13.4.后来N.Ingri等人在上世纪60年代对这一问题做了深入研究,用电位法研究了硼酸的平衡,未证实水溶液中有平均电荷数小于-1的硼酸根离子存在,即溶液中没有HBO3 2-或BO3 3-等高价阴离子存在.我国学者宋立珠,周晓鸿等人通过理论计算也证明不应该有二级、三级电离.用实验方法未能证明硼酸有二级及三级离解平衡,只能认为硼酸为一元酸.有些教科书及手册用Ka1表示硼酸的离解常数是不妥的,因为它使人产生硼酸在水溶液中有多级离解的不正确概念,故建议改为Ka表示.
电离（实为水解）方程式：B(OH)3 + H2O =====【B(OH)4】- + H+
三.氢氧化铝是弱碱,会部分电离出氢氧根离子：Al(OH)3 ====Al3+ + 3OH-,但因电离程度弱,氢氧化铝只显极弱的碱性.

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