HCl、HNO3、HClO4等是我們中學常見的強酸,在水中是完全電離的,這意味著它們的酸的強度是相同的。
但是,如果我們學習過元素周期律之後就會知道,同周期元素從左到右,非金屬性逐漸增強,最高價氧化物的水化物的酸性也逐漸增強,那麼理論上來說,HClO4的酸性應當是比H2SO4要強的,但為什麼它們卻都是強酸呢?
以鹽酸為例,其電離方程式一般可寫成HCl=H++Cl-,
但是我們不要忘記,這其實是一種簡化的寫法,質子在水中是不可能單獨存在的,
酸在水中電離出氫離子是與水分子相互作用的結果,即水分子奪取了酸中的質子形成水合氫離子,才使得酸呈現出「酸性」。
因此我們可以大膽推測,強酸之所以在水中完全電離,是因為水分子奪取質子的能力「過強」,如果我們換一種能力稍弱的溶劑,在水中具有相同強度的「強酸」是否還都能完全電離呢?
實驗中,當我們把HCl、HBr、HI分別溶於甲醇之後,由於甲醇奪取質子的比水弱,因而等濃度的上述三種溶液的甲醇化質子(CH3OH2+)的濃度並不相同,這說明所謂的強酸之間的電離能力也是有差別的。
經過在多種非水溶劑中的測定,已經證明,水中一些常見的強酸的強度順序為:
HClO4>HI>HBr>HCl>HNO3>H2SO4(一級電離)。
溶劑(如水)將酸的強度拉平的效應稱為拉平效應,該溶劑也稱拉平溶劑;
溶劑(如甲醇)使酸的強度得以區分的效應稱為區分效應,該溶劑也稱區分溶劑。
一種溶劑在面對不同的酸時可能呈現出不同的效應,如水是HCl、HBr、HI的拉平溶劑,卻是HCl、CH3COOH、HCN的區分溶劑。