113年:藥學二(第2次)

在弱親質子性溶劑中,下列酸強度由大到小的次序為何?①硫酸 ②過氯酸 ③氫溴酸 ④鹽酸

A②①③④
B①③②④
C②③①④
D③②④①

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是非水溶劑中的酸鹼強度,特別是弱親質子性溶劑(如冰醋酸)對強酸的差異效應(Differentiating Effect)

在水中(強親質子性溶劑),高氯酸(HClO4HClO_4)、硫酸(H2SO4H_2SO_4)、氫溴酸(HBrHBr)和鹽酸(HClHCl)都會完全解離,表現出相同的酸強度,這稱為水平效應(Leveling Effect)

然而,在弱親質子性溶劑(如冰醋酸,Glacial Acetic Acid)中,溶劑接受質子的能力較差,這些強酸無法完全解離,因此能顯示出它們本質上的酸性強弱差異。

選項分析

在冰醋酸(Glacial Acetic Acid)等弱親質子性溶劑中,酸強度的順序取決於酸分子釋放質子給溶劑的能力(即其本質酸度)。根據藥物分析與化學文獻的實驗數據,這些酸在醋酸中的強度順序如下:

  1. 過氯酸 (HClO4HClO_4, ②)

    • 在冰醋酸中,過氯酸是極少數仍能維持較高解離度的酸之一,被公認為最強的酸。因此,它常被選作非水鹼滴定的標準滴定液。
    • 排序:第一(最強)。
  2. 氫溴酸 (HBrHBr, ③)

    • 氫鹵酸的酸性強度隨鹵素原子半徑增大而增加(HI>HBr>HClHI > HBr > HCl)。在非水溶劑中,HBrHBr 的酸性強於

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