表 3—5+1、+3、+5 氧化态的磷酸
分子式 |
命名 结构 |
酸的强度 |
---|---|---|
+ 1 H P O 3 2 |
次磷酸 |
一元酸K=10-2 |
+3 |
||
H3 P O3 |
亚磷酸 |
二元酸 |
K1=1.6 × 10-2 |
||
K2=7 × 10-7 |
||
H3 P O |
正磷酸 |
三元酸 |
-3 | ||
K1=7.5 × 10 |
||
-8 | ||
K2=6.2 × 10 |
||
-13 | ||
K3=2.2 × 10 |
由上表可见,不同氧化态的磷酸有三种,分别为次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)、正磷酸(H3PO4)。在这三种酸的分子中,虽都含有三个氢原子, 但唯有正磷酸是三元酸,次磷酸和亚磷酸分别为一元酸和二元酸,而且它们都是中强酸。这种独特的行为是与它们的分子结构有关的。所有磷酸都是四面体结构,直接与磷相连的氢原子(H—P 基团)不显酸性,而只有与氧结合的氢原子(POH 基团)是可解离,显酸性。由上表的结构所示,表明次磷酸PH2(O)(OH)为一元酸,亚磷酸 PH(O)(OH)2 为二元酸,正磷酸 H3PO4
(或 PO(OH)3)为三元酸。在前面几章中我们看到,一个给定的元素,其含氧酸的酸性随元素的氧化态升高而增强,这一趋势在 H3PO2、H3PO3、H3PO4 系列中是观察不到的,这也是由次磷酸、亚磷酸的特殊结构所造成的。