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分子あたり3つの水素原子を含むH3PO4は弱酸ですが、HClは1つの原子のみを強く説明します。

水素原子の数が異なるにもかかわらず、リン酸(H₃PO₄)と塩酸(HCl)の強度の違いを指摘するのは正しいことです。その理由は次のとおりです。

酸の強度は、溶液中にプロトン(H+)を寄付する能力によって決まります。

* HClは強酸です なぜなら、それはその単一の陽子を水に容易に寄付し、H₃O+(ヒドロニウムイオン)とCl-(塩化物イオン)を形成するからです。この解離は基本的に溶液で完全であるため、ほとんどのHCl分子はプロトンを寄付します。

* h₃po₄は弱酸です なぜなら、それは溶液中にその陽子を部分的にしか寄付しないからです。それは一連のイオン化ステップを経て、その後の各プロトンの除去はより困難です。最初のイオン化ステップは、h₂po₄-(ジヒドロゲンリン酸イオン)を生成し、2番目のステップではhpo₄²⁻(水素リン酸イオン)を生成し、最終ステップはポア³⁻(リン酸イオン)を生成します。 各ステップには独自の平衡定数(ka)があり、各イオン化とともにKa値は減少し、その後の各プロトンの除去があまり好ましくないことを示しています。

ここにキーがあります:

* 酸の強度は、水素原子の数に直接関係していません。

* プロトンが寄付された後に形成された共役ベースの安定性に依存します。

hclの場合、cl-イオンは非常に安定しているため、HClの解離が非常に好ましいです。

h₃po₄の場合、複数の酸素原子に対する負の電荷分布のために、共役塩基(h₂po₄⁻、hpo₄²⁻、およびpo₄³⁻)は安定性が低くなります。 これにより、酸がプロトンを失うことがより困難になり、H₃po₄が弱酸である理由を説明します。

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