酸式鹽

酸式鹽是一類溶解於溶劑後能形成酸性溶液的鹽類物質。其形成的溶液具有比純溶劑更高的電導率。^[1] 酸式鹽形成的酸性溶液產生於二元酸或多元酸的部分中和過程。"半中和"現象源於弱酸部分解離後未被氫氧根離子（OH⁻）反應的剩餘可置換氫原子。

形成機制

氯化銨結構式

中和反應所得溶液的酸鹼性取決於殘留鹽產物。含活性陽離子的鹽會通過水解作用與水分子反應，導致共軛酸的去質子化。

例如酸式鹽氯化銨，就是氨在氯化氫水溶液中"半中和"形成的主要物種：^[2]

NH
3(aq) + HCl(aq) → [NH
4]+
Cl−
(aq)

典型酸式鹽實例

酸式鹽示例表

名稱	硫酸氫鈉	磷酸二氫鈉	磷酸氫二鈉
結構式
化學式	NaHSO 4	NaH 2PO 4	Na 2HPO 4
IUPAC命名法	硫酸氫鈉	磷酸二氫鈉	磷酸氫二鈉
其他名稱	酸性硫酸鈉 硫酸合鈉氫	單鹼式磷酸鈉 酸性磷酸鈉 磷酸一鈉	磷酸氫二鈉 二鹼式磷酸鈉 二代磷酸鈉
分子量	120.054 g/mol	119.976 g/mol	141.957 g/mol
形式電荷	0	0	0
氣味	無味	無味	無味[3]
外觀特徵	白色晶體或顆粒	白色結晶粉末[4]	白色吸濕性粉末[5]
晶體結構	三斜晶系（無水物） 單斜晶系（一水合物）	單斜晶體[6]	單斜晶體（無水物）[7]
溶解性	易溶於水 不溶於氨水	易溶於水 不溶於乙醇或乙醚	易溶於水 不溶於乙醇
密度	7003274200000000000♠2.742 g/cm3 （無水物） 7003180000000000000♠1.8 g/cm3 （一水合物）	7002500000000000000♠0.5–1.2 g/cm3	7003170000000000000♠1.7 g/cm3
熱分解 （加熱條件下）		釋放磷氧化物和氧化鈉有毒煙霧[8]	釋放磷氧化物和氧化鈉有毒煙霧[8]
用途	漂白劑成分 電鍍與表面處理劑 清潔及家居護理產品	治療便秘 結腸鏡檢查前清腸 漂白劑成分	磷元素來源 Visicol結腸清潔片劑成分 緩蝕劑和阻垢劑

食品工業應用

酸式鹽常作為膨鬆劑組分用於食品加工，在此領域被稱為"膨鬆酸劑"。^[9] 常見膨鬆酸劑包括酒石酸氫鉀和磷酸二氫鈣。

酸式鹽可與某些鹼式鹽（如小蘇打）配製釋放二氧化碳的泡打粉。^[10] 膨鬆劑可分為慢反應型（如磷酸鋁鈉，加熱時反應）和快反應型（如酒石酸氫鉀，低溫即時反應）。雙效泡打粉同時含有慢反應和快反應膨鬆劑，可在不同溫度階段持續產氣。^[11]

磷酸氫二鈉（Na
2HPO
4）用於食品添加劑，磷酸二氫鈉（NaH
2PO
4）則用於動物飼料、牙膏和煉乳。

酸性強度表徵

較高K_a值的酸主導化學反應，其提供質子（H⁺）的能力更強。通過比較K_a與K_b可判定溶液酸鹼性：

1. 當K_a > K_b時溶液呈酸性。由於陽離子水解程度高於陰離子，導致H⁺離子濃度大於OH⁻離子濃度。
2. 當K_a < K_b時溶液呈鹼性。陰離子水解佔主導，使OH⁻離子過量。
3. 當K_a = K_b時理論溶液呈中性。^[12]

影響溶液pH值的其他因素還包括相關平衡常數及額外添加的酸/鹼量。

以氯化銨溶液為例，NH+
4是導致酸性的主導因素。其K_a值（6990560000000000000♠5.6×10⁻¹⁰）遠高於水分子自耦電離常數（K_w=6986100000000000000♠1.0×10⁻¹⁴），確保其與水反應時發生去質子化，使室溫下pH值小於7。而Cl⁻因K_b極低（6979770000000000000♠7.7×10⁻²¹）既不結合H⁺也不易水解。^[13]

氯化銨室溫水解反應：

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

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

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

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