酸式盐

酸式盐是一类溶解于溶剂后能形成酸性溶液的盐类物质。其形成的溶液具有比纯溶剂更高的电导率。^[1] 酸式盐形成的酸性溶液产生于二元酸或多元酸的部分中和过程。"半中和"现象源于弱酸部分解离后未被氢氧根离子（OH⁻）反应的剩余可置换氢原子。

形成机制

中和反应所得溶液的酸碱性取决于残留盐产物。含活性阳离子的盐会通过水解作用与水分子反应，导致共轭酸的去质子化。

例如酸式盐氯化铵，就是氨在氯化氢水溶液中"半中和"形成的主要物种：^[2]

NH
3(aq) + HCl(aq) → [NH
4]+
Cl−
(aq)

典型酸式盐实例

酸式盐示例表
名称	硫酸氢钠	磷酸二氢钠	磷酸氢二钠
结构式
化学式	NaHSO 4	NaH 2PO 4	Na 2HPO 4
IUPAC命名法	硫酸氢钠	磷酸二氢钠	磷酸氢二钠
其他名称	酸性硫酸钠硫酸合钠氢	单碱式磷酸钠酸性磷酸钠磷酸一钠	磷酸氢二钠二碱式磷酸钠二代磷酸钠
分子量	120.054 g/mol	119.976 g/mol	141.957 g/mol
形式电荷	0	0	0
气味	无味	无味	无味^[3]
外观特征	白色晶体或颗粒	白色结晶粉末^[4]	白色吸湿性粉末^[5]
晶体结构	三斜晶系（无水物）单斜晶系（一水合物）	单斜晶体^[6]	单斜晶体（无水物）^[7]
溶解性	易溶于水不溶于氨水	易溶于水不溶于乙醇或乙醚	易溶于水不溶于乙醇
密度	7003274200000000000♠2.742 g/cm³ （无水物） 7003180000000000000♠1.8 g/cm³ （一水合物）	7002500000000000000♠0.5–1.2 g/cm³	7003170000000000000♠1.7 g/cm³
热分解（加热条件下）		释放磷氧化物和氧化钠有毒烟雾^[8]	释放磷氧化物和氧化钠有毒烟雾^[8]
用途	漂白剂成分电镀与表面处理剂清洁及家居护理产品	治疗便秘结肠镜检查前清肠漂白剂成分	磷元素来源 Visicol结肠清洁片剂成分缓蚀剂和阻垢剂

食品工业应用

酸式盐常作为膨松剂组分用于食品加工，在此领域被称为"膨松酸剂"。^[9] 常见膨松酸剂包括酒石酸氢钾和磷酸二氢钙。

酸式盐可与某些碱式盐（如小苏打）配制释放二氧化碳的泡打粉。^[10] 膨松剂可分为慢反应型（如磷酸铝钠，加热时反应）和快反应型（如酒石酸氢钾，低温即时反应）。双效泡打粉同时含有慢反应和快反应膨松剂，可在不同温度阶段持续产气。^[11]

磷酸氢二钠（Na
2HPO
4）用于食品添加剂，磷酸二氢钠（NaH
2PO
4）则用于动物饲料、牙膏和炼乳。

酸性强度表征

较高 $K a$ 值的酸主导化学反应，其提供质子（H⁺）的能力更强。通过比较 $K a$ 与 $K b$ 可判定溶液酸碱性：

当 $K a > K b$ 时溶液呈酸性。由于阳离子水解程度高于阴离子，导致H⁺离子浓度大于OH⁻离子浓度。
当 $K a < K b$ 时溶液呈碱性。阴离子水解占主导，使OH⁻离子过量。
当 $K a = K b$ 时理论溶液呈中性。^[12]

影响溶液pH值的其他因素还包括相关平衡常数及额外添加的酸/碱量。

以氯化铵溶液为例，NH+
4是导致酸性的主导因素。其 $K a$ 值（6990560000000000000♠5.6×10⁻¹⁰）远高于水分子自耦电离常数（ $K w$ =6986100000000000000♠1.0×10⁻¹⁴），确保其与水反应时发生去质子化，使室温下pH值小于7。而Cl⁻因 $K b$ 极低（6979770000000000000♠7.7×10⁻²¹）既不结合H⁺也不易水解。^[13]

氯化铵室温水解反应：

{\ce {NH4+_{(aq)}\ + H2O_{(aq)}<=> NH3_{(aq)}\ + H3O+_{(aq)}}}

K_{\mathrm {a} }={\frac {\mathrm {[NH_{3}][H_{3}O^{+}]} }{\mathrm {[NH_{4}^{+}]} }}={\frac {K_{\mathrm {w} }}{K_{\mathrm {b} }}}

K_{\mathrm {a} }={\frac {[1.0\times 10^{-14}]}{[1.8\times 10^{-5}]}}={5.6}\times 10^{-10}

参考文献

^ Cady, H. P.; Elsey, H. M. 酸碱盐的通用定义. Journal of Chemical Education. 1928, 5 (11): 1425. Bibcode:1928JChEd...5.1425C. doi:10.1021/ed005p1425.
^ Dekock, Roger L.; Gray, Harry B. 化学键与分子结构第二版. 美国加州: University Science Book. 1989: 97–98 [2018年2月8日]. ISBN 978-0-935702-61-3.
^ 美国运输部海岸警卫队.《化学危险品数据手册》第二卷.华盛顿特区:美国政府印刷局,1984-5.
^ Lewis, R.J. Sr.; 《霍利简明化学词典》第15版. John Wiley & Sons出版公司. 纽约2007年, 第1153页
^ Lide, D.R. 《CRC化学物理手册》第88版. CRC Press出版, 佛罗里达2007年, 第4-90页
^ Haynes, W.M. (编). 《CRC化学物理手册》第95版. CRC Press出版, 佛罗里达2014-2015年, 第4-89页
^ Somov, N.V.; Chausov, F.F.; Russ, J. 无水磷酸氢二钠的高对称多晶型体. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2017, 62 (2): 172–174. S2CID 102468247. doi:10.1134/S0036023617020176.
^ ^8.0 ^8.1 Wiley, John; Hoboken, NJ. 《工业材料危险特性大全》第11版 Richard J. Lewis编. Wiley-Interscience. 2004: 3274. ISBN 978-0-471-47662-7. doi:10.1021/ja041002c.
^ Wallace, David. 膨松酸剂——烘焙原料. BAKERpedia. 2015年6月10日 [2019-10-17] （美国英语）.
^ 酒石酸氢钾的多重用途. 麦吉尔大学科学与社会办公室. [2019-10-17] （英语）.
^ Gabriala, Pop. 化学膨松剂对烘焙产品质量影响研究. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies. 2007,. 第13卷第1期: 105–112. S2CID 54052197.
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^ Lower, S.K., (1999). 酸碱化学导论. Chem1通用化学教程. 来源: http://www.chem1.com/acad/pdf/c1xacid1.pdf

[1] Cady, H. P.; Elsey, H. M. 酸碱盐的通用定义. Journal of Chemical Education. 1928, 5 (11): 1425. Bibcode:1928JChEd...5.1425C. doi:10.1021/ed005p1425.

[2] Dekock, Roger L.; Gray, Harry B. 化学键与分子结构第二版. 美国加州: University Science Book. 1989: 97–98 [2018年2月8日]. ISBN 978-0-935702-61-3.

[3] 美国运输部海岸警卫队.《化学危险品数据手册》第二卷.华盛顿特区:美国政府印刷局,1984-5.

[4] Lewis, R.J. Sr.; 《霍利简明化学词典》第15版. John Wiley & Sons出版公司. 纽约2007年, 第1153页

[5] Lide, D.R. 《CRC化学物理手册》第88版. CRC Press出版, 佛罗里达2007年, 第4-90页

[6] Haynes, W.M. (编). 《CRC化学物理手册》第95版. CRC Press出版, 佛罗里达2014-2015年, 第4-89页

[7] Somov, N.V.; Chausov, F.F.; Russ, J. 无水磷酸氢二钠的高对称多晶型体. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2017, 62 (2): 172–174. S2CID 102468247. doi:10.1134/S0036023617020176.

[:13-8] 8.0 ^8.1 Wiley, John; Hoboken, NJ. 《工业材料危险特性大全》第11版 Richard J. Lewis编. Wiley-Interscience. 2004: 3274. ISBN 978-0-471-47662-7. doi:10.1021/ja041002c.

[9] Wallace, David. 膨松酸剂——烘焙原料. BAKERpedia. 2015年6月10日 [2019-10-17] （美国英语）.

[10] 酒石酸氢钾的多重用途. 麦吉尔大学科学与社会办公室. [2019-10-17] （英语）.

[11] Gabriala, Pop. 化学膨松剂对烘焙产品质量影响研究. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies. 2007,. 第13卷第1期: 105–112. S2CID 54052197.

[12] Raymond, Chang. 《化学》第十版. 美国纽约: McGraw-Hill. 2010: 725–727 [2018年2月9日]. ISBN 978-0077274313.

[13] Lower, S.K., (1999). 酸碱化学导论. Chem1通用化学教程. 来源: http://www.chem1.com/acad/pdf/c1xacid1.pdf

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形成机制

典型酸式盐实例

食品工业应用

酸性强度表征

相关条目

参考文献