非金属含氧酸的强度与其分子的价键结构有关。若将含氧酸HnROm写为(HO)nR(m-n),则氯的含氧酸的价键结构可写成:
HClO H-Cl-O;HClO2 H-O-Cl→O
,,,,,,O,,,,,,,O,,,
,,,,,,↑,,,,,,`↑,,,,
HClO3 H-O-Cl;,HClO4 H-O-Cl→O
,,,,,,↓,,,,,,`↓
,,,,,,O,,,,,,,O
N=m-n为分子中的酰氧(为羟基氧)原子数。N越大,即R→O配键越多,则酸性越强。显然,由于含氧酸分子内脱水或分子间缩合脱水,都会导致酸性增强。据此,则可以判断含氧酸的相对强度。
在同一周期中,从左到右,N增大,酸性增强。如:
第二周期:H3BO3,H2CO3,HNO3 N越大酸性越强;第三周期:H4SiO4,H3PO4,H2SO4,HClO4 N越大酸性越强。
对于同一种元素来说,R的氧化态越高所含的酰氧原子数越多,酸性就越强。如:HClO,HClO2,HClO3,HClO4 N越大酸性越强
对于同一类型的含氧酸,N值相同,但中心原子不同时,则考虑R-O键键长和R的电负性对酸强度的影响。例如在次卤酸HXO系列中,X的半径是Cl
HBrO>HIO
所以我认为HClO4(高氯酸)虽然是当今常见的最强的含氧酸但H2S2O7(焦硫酸,发烟硫酸)应酸性与其差不多甚至能超过它(虽然H2S2O7易水解生成硫酸,所以它的酸性一直无法很好的测量,因为它的不确定性,所以仍有可能超过一般公认的HClO4)
再说明一下化学界公认最强的酸为SbF5·HF(魔酸),其也因为SbF5(强氧化剂)的存在吸引了HF的H+从而解放了HF中H+。
当然是高氯酸,究其原因,是因为它在11到18号元素中氧化性最强,故其的最高价氧化物对应的水化物酸性最强,实际上它是自然界中已知酸中酸性最强的一个。