【做题】反常酸碱现象的理论解释

前段时间做学校作业遇到一个工艺流程，如下。

里面最大的疑点在于，向与的混合溶液通入二氧化碳后，只生成了却没有生成，由此得出酸性，不符合元素周期律。

考虑金属氢氧化物的酸碱性，引入离子势 ，显然  越大，的吸电子效应越强，键极化程度越大（容易被削弱），越容易酸式解离；否则越容易碱式解离。

祖德教授的《无机化学》中指出：

①  时为碱性； 时为两性； 时为酸性。

② 一般地，同主族元素的金属氢氧化物，主要取决于离子半径的大小（元素周期律）。 

实验现象：能溶于氨水，而不溶于氨水，则酸性。

结构化学解释：

基于Slater方法，引入某一原子轨道的有效半径

其中为Bohr半径，

令等于该原子最外层原子轨道的量子数，以此近似估算原子半径，即

则，考虑 即可。

① 因为Ga在3d亚层上有了电子，且其对外层电子的屏蔽效应更大，则外层电子所受到的增加的影响更小；

② Ga在第四周期，Al在第三周期。

故Ga和Al相比，半径没有相应地增大，而量子数变大了，则，即酸性。

顺带解释一下碱性。在承认会发生部分断裂的前提下（），因碱式解离而出现的断裂现象也存在。由元素周期律，碱性

（我认为此处与前文并不矛盾，可考虑化学平衡）

本文展现了Up的思考，诸多纰漏，欢迎佬们批评指正。

（2023年3月24日）