Характеристика и сравнение кислот серы, азота, фосфора
Кислоты можно разделить на группы:
- монокислоты, содержащие в молекуле один атом образующего элемента;
- кислоты дифосфорные (серные кислоты, азотные) — с двумя атомами элемента в молекуле;
- кислоты конденсированные — с большим числом атомов элемента в молекуле.
Для сравнения кислот серы, азота, фосфора приведем их список, в который включены и ангидриды кислот, а также гидриды.
Для монокислот фосфора характерно присутствие трех атомов Н в молекуле (так же, как в фосфине), для серы двух Н, а для хлора одного атома Н. Монофосфорные кислоты все отличаются тем, что координационное число атома фосфора равно четырем:
То же число характеризует и не обладающее свойствами кислоты вещество Н3РО и йодистый фосфоний. Только те водородные атомы, которые не попадают в заполненную первую координационную сферу, способны в водных растворах отрываться от связи с атомом кислорода и фигурировать как сольватированные кислотные катионы (H3O+)aq. Таким образом, ортофосфорная кислота оказывается трехпротонной, фосфористая — двухпротонной, а фосфорноватистая — однопротонной. В том же порядке убывает и число отрицательных зарядов на соответствующих оксоанионах:
Молекула Н3РО не распадается на ионы в водном растворе. Сила кислот падает при переходе от Н3РO4 к Н3РO2. В ряду H3PO4, H2SO4, НСlO4 сила кислот растет от фосфора к хлору. Координационное число 4 обозначает гибридизацию sp3; отсюда вытекает, что донорно-акцепторные явления в соединениях фосфора с кислородом, приводя к возникновению заметной примеси dn—рn-связей, не мешают основному гибриду sp3 выполнять функцию, определяющую стереохимию молекулы и координационное число, равное 4.