Question

已知?dú)鈶B(tài)氯化鋁分子以雙聚形式存在，其結(jié)構(gòu)式如下圖所示：

圖中“Cl→Al”表示Cl原子提供了一對電子與Al原子共享，又已知硼酸H3BO3為白色固體，溶于水顯弱酸性，但它卻只是一元酸。可以用硼酸在水溶液中的電離平衡解釋它只是一元酸的原因。請寫出下面這個(gè)方程式右端的兩種離子的表達(dá)式：
______+______

Answer 1

題中給出的信息說明，在氯化鋁雙聚分子中，鋁原子除了與3個(gè)氯原子形成共價(jià)鍵外，還能接受另一氯原子提供的孤對電子而形成配位鍵。硼元素與鉻元素同一主族，核外電子排布與原子相似，因而硼酸分子中的硼原子也能接受另外原子提供的孤對電子而形成配位鍵。由于水分子中的氧原子也有孤對電子，當(dāng)硼酸與水分子接觸后，水分子中的氧原子就會(huì)把孤對電子提供出來與B形成配位鍵。此時(shí)水分子中的一個(gè)氫仍與氧原子相連，還有一個(gè)氫就以離子形式電離出來，即：

因此，硼酸是一元酸，它電離出的H+實(shí)際上來源于水，而不是它本身。否則它的三個(gè)性質(zhì)等同的－OH均應(yīng)該發(fā)生電離，那硼酸就是三元酸。