如何解释过二硫酸根的不稳定性?
过二硫酸 peroxydisulfuric acid
又称过硫酸
分子式: H2S2O8
分子量:194.13
可以看成是H2O2的衍生物,即H2O2中两个氢原子被都磺基–SO3H 取代的产物
物理性质:白色晶体;65*C熔化并有分解,熔点338K(分解);易吸湿、有强吸水性,极易溶于水,热水中易水解,先得过一硫酸继而得过氧化氢。
化学性质:在室温慢慢地分解,放出氧气。
具有强氧化性,但弱于过一硫酸。酸及其盐的水溶液全是强氧化剂,常用作强氧化剂。能氧化氯、溴、碘离子为单质,将铁(II)氧化为铁(III),锰(II)氧化为二氧化锰,氨转化为氮,苯胺转化为苯胺黑等等。
例:
Cu+K2S2O8===CuSO4+K2SO4
与乙醇、乙醚作用会爆炸。
在钢铁分析中常用过硫酸铵(或过硫酸钾)氧化法测定钢中锰的含量。
过硫酸及其盐都是不稳定的,在加热时容易分解,例如,K2S2O8受热时会放出SO3和O2:
制备方法:电解酸式硫酸钾得过二硫酸钾,再将该钾盐转化为钡盐后与硫酸作用得稀过二硫酸溶液。或在冷时电解硫酸而得(光亮的铂为阳极、高电流密度)。由氯磺酸与无水过氧化氢作用可得固体过二硫酸。或用过二硫酸铵与氢氧化钡反应得过二硫酸钡,然后制成饱和溶液与浓的硫酸反应即可。
也称过氧硫酸,又名卡罗酸
化学式:H2SO5(也可写成SO3·H2O2)
分子量:114.07
性质:当H2SO4与H2O2混合,生成过氧单硫酸(H2SO5)可以看成是H2O2中一个氢原子被磺基–SO3H 取代的产物,即HOO–与–SO3H结合。无色吸水性晶体。熔点45*C,加热爆炸分解 。溶于硫酸、磷酸、冰醋酸。因含有过氧根而具有强氧化性,与芳香化合物(如苯、酚、苯胺)相混爆炸。在水中缓慢水解为硫酸与过氧化氢。它是一元强酸,其盐类反而不稳定。
这些基团可以与光刻胶中的碳高分子链反应,最终生成CO和CO2 。采用现有的piranha流程,为了使反应充分进行并得到合适的去胶速率,需要将溶液加热到150℃。不幸的是,灰化时离子轰击光刻胶造成了去氢的非晶碳层,该层与OH–和HSO4–反应基之间的反应很弱。
纯过一硫酸也叫高浓度矾氧混化剂VF,由三氧化硫固体与100%的无水过氧化氢反应制得,酸性、氧化性都比硝酸强,与金反应很剧烈。
性质:又称过硫酸,白色晶体。熔点60℃(分解)。易吸湿。在室温慢慢地分解,放出氧气。酸及其盐的水溶液全是强氧化剂,能氧化氯、溴、碘离子为单质,将铁(II)氧化为铁(III),锰(II)氧化为二氧化锰,氨转化为氮,苯胺转化为苯胺黑等等。电解酸式硫酸钾得过二硫酸钾,再将该钾盐转化为钡盐后与硫酸作用得稀过二硫酸溶液。由氯磺酸与过氧化氢作用可得固体过二硫酸。常用作强氧化剂。
pK
H2SO4 -3 2.0
H2SO5 1.0 9.3
H3PO4 2.2 7.2 12.4
H3PO5 1.1 5.5 12.8
过二硫酸没见到数据,应该比过一硫酸还弱.
2.一般原酸的酸性弱于正酸弱于偏酸,H3PO4弱于HPO3、H5IO6弱于HIO4
3.同多酸往往比单酸强,H4P2O7强于H3PO4、H2B4O7强于H3BO3.硅酸说不清,从来都没有各类硅酸的电离常数数据.
至于多酸和偏酸难以比较.例如H5P3O10 >HPO3 >H4P2O7
4.杂多酸酸性比单酸强,与同多酸难以比较,一般是在两个组分相应的同多酸之间,但也有一些杂多酸酸性显著强于相应同多酸.
peroxydisulfuric acid
又称过硫酸
分子式:H2S2O8
分子量:194.13
可以看成是H2O2的衍生物,即H2O2中两个氢原子被都磺基–SO3H取代的产物
H2O2中氢原子被HSO3取代,取代一个氢原子称为过一硫酸,
HOOSO3H,取代2个氢叫过二硫酸HO3SOOSO3H