为什么浓硫酸遇水会放热0他的本质是什么0 详!!!!!
浓硫酸中,水太少,所以硫酸很少电离,大部分是以硫酸分子的形式存在,当稀释浓硫酸时,大量的硫酸分子会电离、化合、扩散!首先,一个硫酸分子,它电离成氢离子和硫酸根离子时是吸热的,但是在水溶液中,氢离子会与水结合,变成水合氢离子,硫酸根离子也一样,变成水合硫酸根离子,这时是放热反应,但是放出的热量不是很大,一般正好提供电离时需要的能量,之所以稀释浓硫酸会放出大量的热,主要是水合离子的扩散!刚遇到水,并电离的浓硫酸周围,水合氢离子和水合硫酸根离子的浓度是极高的,所以就会由高浓度的向低浓度的扩散,这时放出大量的热!
浓硫酸可将许多有机化合物(尤其是糖类如纤维素、蔗糖等)脱水。反应时,按水分子中氢、氧原子数的比(2∶1)夺取这些有机物分子里的氢原子和氧原子。例如,浓硫酸跟蔗糖混合时,主要起脱水作用,同时浓硫酸又使游离出来的碳氧化而生成二氧化碳,它自身还原而生成二氧化硫,反应时放出的热使水分蒸发。这些作用使有机物脱水后生成的碳的体积膨胀,并呈疏松多孔状。但是,浓硫酸使有机物脱水时,并不一定都有碳游离出来。例如,用甲酸制取一氧化碳或用酒精制取乙烯时,虽然都用浓硫酸作脱水剂,但没有碳游离出来。这两个反应如下:
HCOOH
→
CO↑+H2O
C2H5OH
→
C2H4↑+H2O
原理同第一个问题
本质是不同结构体现出不同性质.
1、氧化性不同
浓硫酸具有强氧化性体现在S上,稀硫酸具有弱氧化性 体现在氢离子上。
2、浓度不同
浓硫酸浓度很大,由稀硫酸光靠蒸发水很难变为浓硫酸。所以工业上是用稀硫酸经加热、浓缩、分馏,连续制工业98%硫酸或92.5%硫酸,并蒸馏联产电瓶硫酸。
3、脱水性不同
脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。稀硫酸没有脱水性。
扩展资料
由于浓硫酸中含有大量未电离的硫酸分子(强酸溶液中的酸分子不一定全部电离成离子,酸的强弱是相对的),所以浓硫酸具有吸水性、脱水性(俗称炭化,即腐蚀性)和强氧化性等特殊性质;而在稀硫酸中,硫酸分子已经完全电离,所以不具有浓硫酸的特殊化学性质。
发烟硫酸是无色或棕色油状稠厚的发烟液体(棕色是因为其中含有少量铁离子),具有强烈刺激性臭味,吸水性很强,与水可以任何比例混合,并放出大量稀释热。所以进行稀释浓硫酸的操作时,应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌。
参考资料来源:百度百科-浓硫酸
参考资料来源:百度百科-稀硫酸
吸水的本质:所有物质都有尽量趋向混合的趋势,热力学上称之为“熵增”。就是说,凡是熵增加(也就是分子的混乱程度、无序程度增加)的情况,一般都是可以自发进行的,反之熵减的过程常常需要人为地干涉才能进行。举一例:你把食盐溶于水,这个过程非常迅速,不需要别的手段,但你想把食盐从溶液中分离出来,就需要加热、吹风等手段,这个例子可以说明物质的混合容易,而分离困难。因为越混合,就越符合物质在自然界分布的初始状态,也就越稳定。同样,纯硫酸也有这样的趋势去吸收水分,因为吸了水,浓度降低,有利于溶液的稳定存在。这并非是由于哪种具体的粒子具有什么特别的作用,磷酸、氢氧化钠固体也会吸水,只是一种天然的趋势而已。另外,高中应该已经说过放热反应了吧,无论是反应还是溶解这样的物理过程,只要是放热的,产物都会比初始状态更稳定,从而能自发进行,我想这个解释对你来说比较容易接受。
脱水的本质:硫酸把有机物中的氢、氧原子按照水的组成比(2:1)脱除,而有机物的分子就只剩下碳原子了,即炭化。实际也是源自硫酸的强氧化性。
作催化剂:这要牵涉到碳正离子的形成和稳定性问题(我们把这些反应的机理归结于碳正离子中间体的产生)。酸度越高,碳正离子越容易形成,也越稳定,有利于一些反应的进行。很多情况下,硫酸的酸度也达不到能让反应顺利进行的程度,于是就要用比硫酸更强的酸,比如高氯酸、氟代磺酸、固体超酸、魔酸等。这部分情况对高中生来说有些难懂,但你真的感兴趣的话以后一定会学到的。
氧化性:是因为硫原子的价态太高,它有易被还原的趋势。但稀硫酸中起氧化作用的只是氢离子,它的氧化能力不强,因此不能氧化单质铜。
酯化:硫酸在此处的催化作用并不是因为吸水,而是提供氢离子,和乙酸中的羧基形成钖盐(一种中间体),这样羧基的碳原子就成为一个碳正离子,有利于醇羟基中的氧原子(略带负电)的接近,二者结合后分子再发生重排产生酯。实际上这就是碳正离子历程的一个例子,凡是强酸均可催化,但一般此反应的催化剂都用浓硫酸,因为它不挥发。
希望我的解释能给你一些初步的答案。