含氧酸的名称和强弱

含氧酸是酸中的主角，常见的含氧酸中，有高某酸、正某酸、亚某酸、次某酸、偏某酸等，这些名称究竟是怎样规定的？不同元素的含氧酸，及同一元素不同价态的含氧酸，其酸性强弱有何规律？为什么会有这样的规律？含氧酸的酸性强弱究竟决定于什么因素呢？

1. 对含氧酸酸性本质的分析

元素氧化物的水化物在水溶液中究竟呈酸性还是碱性，要看其电离的方式。如果R元素的金属性较强，则“R—O—H”中，“R—O”键的极性大大超过“O—H”键的极性，这时主要是“R—O—H”中的“R—O”键断裂，电离出的离子是“Rⁿ⁺”和“OH^-”，该物质就呈碱性。实际上大多数碱固态时都是以离子化合物形式（Rⁿ⁺、OH^-）存在的。

相反，如果R元素的非金属性较强，则“R—O—H”中，“R—O”键的极性远远小于“O—H”键的极性，这时主要是“R—O—H”中的“H—O”键断裂，电离出的离子是“RO_n^x-”和“H⁺”，该物质就呈酸性。

如果，“R—O—H”中，“R—O”键与“O—H”键的极性相当，这时就可能既可能发生酸式电离，又可能发生碱式电离，该物质就具有两性。

2. 含氧酸名称的确定

理论上讲，每种元素都有其“原酸（碱）”形式，如果用“R”表示该元素，其正化合价为+n的话，则其原酸的化学式为“R（OH）_n”，也可以写成H_nRO_n的形式。如原硅酸H₄SiO₄。

很多时候，由于元素原子半径小，R原子周围容纳不了“原酸”分子中过多的OH原子团，就会发生脱水。如，H₆SO₆（原硫酸）-2H₂O = H₂SO₄（正硫酸，简称硫酸）。对于同一周期元素，从上到下，随着原子半径的增大，其原子周围能容纳OH原子团数目会逐渐增多，如氧族的碲元素对应的碲酸就是H₆TeO₆。同理，高氯酸是HClO₄（H₇ClO₇-3H₂O）而高碘酸则是H₅IO₆（H₇IO₇-H₂O）。

通常，把一种元素最为常见的稳定含氧酸称为该元素的“正酸”，命名时往往省略“正”字，直接叫“某酸”。如果该元素还有比正酸中元素化合价高的含氧酸，一般称为“高某酸”。如高氯酸HClO₄。

元素化合价比正酸中低2价的含氧酸称为该元素的“亚某酸”，如硫酸H₂SO₄与亚硫酸H₂SO₃、磷酸H₃PO₄与亚磷酸H₃PO₃、氯酸HClO₃与亚氯酸HClO₂、硝酸HNO₃与亚硝酸HNO₂等；元素化合价比亚某酸中再低2价的含氧酸则称为该元素的“次某酸”，如次氯酸HClO，次磷酸H₃PO₂等。

有些元素的正酸分子中含有3个或3个以上的OH原子团，这样的含氧酸在一定条件下可以进一步脱去1个H₂O，这就形成了该元素的“偏酸”形式。如偏磷酸HPO₃（即H₃PO₄-H₂O）。过去，人们称H₄SiO₄为硅酸的时候，就把H₂SiO₃叫作“偏硅酸”，这种叫法现在一些参考书上还能看到。

可以看出，同一元素原酸、偏酸与正酸的酸酐是相同的。如，P₂O₅是H₃PO₄和HPO₃的酸酐。

有时，2个正酸分子间可以脱去1个水分子连接起来，这就形成了“焦某酸”。如：

2H₂SO₄ –H₂O= H₂S₂O₇（焦硫酸）；2H₃PO₄-H₂O = H₄P₂O₇（焦磷酸）

以磷元素的各种含氧酸为例，其关系如下：

当然，含氧酸还有很多其它的形式，如硫代硫酸H₂S₂O₃（可看作硫酸分子中1个氧原子被1个硫原子替代的产物），过二硫酸（H₂S₂O₈，分子中含有1个“—O—O—”过氧根原子团）等等。

3. 含氧酸酸性强弱的比较

前已述及，含氧酸之所以呈酸性，是因为其分子在水中电离时，断裂了“O—H”键，产生出H⁺。显然，含氧酸酸性的强弱与“O—H”键是否容易电离有关。既然任何含氧酸中都含有“O—H”键，那为什么其电离的程度却不同呢？

原来，“O—H”键是否容易电离，与其极性强弱有关，“O—H”键的极性越强，则越容易电离。

在一般元素的含氧酸“R—O—H”中，“R—O”键与“O—H”键中的共用电子对都是偏向氧原子的。如果R原子吸引电子的能力强（即R元素的非金属性强），则R原子对“R—O”键上的共用电子对吸引力相对强一些，就会导致氧原子周围电子云密度减小，氧原子就要更加强烈地吸引“O—H”键上的电子云，使“O—H”键的共用电子对更加强烈地偏向氧原子，“O—H”键极性增强，更加容易电离。所以，一般说来，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性就越强。如：HClO₄>H₂SO₄>H₃PO₄>H₂SiO₃。

对于同一元素不同价态的含氧酸来说，其价态越高，当然就对“O—H”键上电子云的吸引越强烈，使得“O—H”键的极性越强，酸性就越强。如，硫酸和硝酸均为强酸，而亚硫酸（H₂SO₃）和亚硝酸（HNO₂）则均为中强酸；氯的各种含氧酸酸性强弱次序为：HClO₄>HClO₃> HClO₂> HClO。