ROH规则 意思解释

这是判断不同含氧酸酸性强弱的一个简便规则。因为，各含氧酸都可看作是由其原酸脱水而成，如硫酸(H₂SO₄)可看作是由 H₆SO₆ 即 S(OH)₆脱两个水而成，S(OH)₆→H₂SO₄+2H₂O。因此，各含氧酸都可写成R(OH)m形式，其中R为成酸元素。当R“电荷”(应为形式电荷，即氧化数)越大，半径(应为共价半径)越小时，则R—O之间的引力越大，所成的键越强，而O—H键相对地越弱，水溶液中越易离解给出H⁺，而显酸性。相反R的“电荷”越小，半径越大时，O—H键相对地较强，越不易离解出H⁺，酸性越弱，甚至显碱性。这就是ROH规则。卡特雷奇(G.H.Cartledge)将“电荷”和半径结合起来，用离为用10^-10m为单位的离子半径)表示，并发现：若<2.2，则ROH为碱：若>3.2，则ROH为酸;若2.2<<3.2，则ROH为两性氢氧化物。运用ROH规则可得出以下几条有关结论：(1)同一周期中不同元素的含氧酸酸性从左至右逐渐增强。(2)同一族中不同元素的含氧酸酸性从上至下逐渐减弱。(3)同一元素形成几种不同氧化数的含氧酸时，酸性依氧化数递增而递增。(4)有机脂肪酸的酸性随碳原子数递增而递减。(5)有机酸的α-C原子上有吸电子基团取代时，酸性增强;有排电子基团取代时酸性减弱。

这些结论和实验事实非常吻合， 所以它一直为人们所采用。但是， 这一规则还完全是定性的，不能给出一个酸的pK值，甚至连范围也给不出来， 另外， 它没有考虑除羟基(—OH) 以外与R直接相连的其他原子的影响，特别是非羟基氧原子的影响。事实说明，这种影响是不能忽视的。

为此， 鲍林在研究了含氧酸的强度与其结构关系之后， 在其《化学键本质》( “TheNature of the Chemical Bond”)(1960)一书中提出了两条经验规则， 被称为鲍林规则：

规则1 指出多元酸的逐级电离常数K₁，K₂，K₃……，其数值之比为：1：10-5：10-10……， 相差10⁵倍。

规则2 根据含氧酸实际存在形态， 把含氧酸写成(HO)_mRO_n形式，m为羟基氧的数目，n为非羟基氧的数目。指出含氧酸的K值主要与非羟基氧的数目n有关， 有如下的近似公式：

K₁10^5n-7

当n=0时; 是很弱的酸， K₁≤10^-7;当n=1时; 是弱酸， K₁10^-2;

当n=2时; 是强酸， K₁10³;

当n=3时; 是很强的酸， K₁10⁸。

这两条规则不仅给出了含氧酸K值范围的判断依据， 而且指出非羟基氧是影响K值的重要因素， 这都是ROH规则所不及的。但鲍林规则不能说明具有相同形式， 即具有相同n值的不同元素形成的含氧酸的酸性差异， 也不能说明有机酸酸性的变化规律。

国内外很多学者试图进一步将ROH规则和鲍林规则表达为经验式， 国内有人对(HO)_mRO^q-型的含氧酸给出了下述经验式：

pK=7-6n+2m^-1+Δχ+10q

式中Δχ为氧和R的电负性之差;q为含氧酸所带负电荷数的绝对值，对于一般分子型酸，q等于零。例如，硫酸m=2，n=2，Δχ=0.9，q=0，按上式计算的pK=-3.1，实验测得的pK=-3.0， 基本一致。