为什么浓硫酸有强氧化性?
稀硫酸溶液中的硫酸分子,电离程度很大,大多数以硫酸根的形式存在。硫酸根为正四面体构型,是一种结构上对称性很好的微粒,如下图
+6价的S原子被4个O原子包裹起来,周围还有很多水分子与之水合,好像S原子被层层包裹起来了一样,虽然中心+6价的S原子有很强的得电子能力,但其氧化性却不容易体现出来。
浓硫酸中溶质主要以H2SO4分子形式存在,硫酸分子的构型如下
硫酸分子中有2个O原子与H原子键合,由于O的电负性强于H,O—H键之间的电子对偏向于O原子,导致H原子几乎是一个裸露的质子,具有很强的正电性(这叫极化能力,这里不拓展),会吸引与其键合的O原子与S原子之间的共用电子对(这叫反极化作用),导致这个O—S键易断裂。这样,中心+6价的S原子在化学反应过程中就更容易“暴露出来”,也就能够体现其本就具备的强氧化性了。
属于。
氧化性酸---一般是含氧酸,是指酸中除了氢、氧元素之外的中心元素在化学反应中表现出强氧化性。比较常见的有:浓、稀硝酸,浓硫酸,次氯酸,氯酸,亚氯酸,高氯酸,亚硝酸等。
第二,浓硫酸中的强氧化性由分子中正6价的硫引起,被还原生成SO2
第三,体现在,与碳反应生成,与铜反应,使铁铝钝化
(1)跟金属反应
①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。主要原因是硫酸分子与这些金属原子化合,生成致密的氧化物薄膜,防止氢离子或硫酸分子继续与金属反应,如铁一般认为生成Fe3O4
②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2。
Cu
+
2H2SO4(浓)
==△==
CuSO4
+
SO2↑+
2H2O
2Fe
+
6H2SO4(浓)
==△==
Fe2(SO4)3
+
3SO2↑
+
6H2O
Zn+2H2SO4(浓)==△==ZnSO4
+SO2↑+2H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
(2)跟非金属反应
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2。在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。
C
+
2H2SO4(浓)
==△==
CO2↑
+
2SO2↑
+
2H2O
S
+
2H2SO4(浓)
==△==
3SO2↑
+
2H2O
2P
+
5H2SO4(浓)
==△==
2H3PO4
+
5SO2↑
+
2H2O
(3)跟其他还原性物质反应
浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸。
H2S
+
H2SO4(浓)
==△==
S↓
+
SO2↑
+
2H2O
2HBr
+
H2SO4(浓)
==△==
Br2↑
+
SO2↑
+
2H2O
2HI
+
H2SO4(浓)
==△==
I2↑
+
SO2↑
+
2H2O
的
氧化性
强氧化性:
⑴跟金属反应:
①常温下,浓硫酸能使铁、铝等
金属钝化
。
②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成
SO2
Cu
+
2
H2S
O4(浓)=(加热)=
CuSO4
+
SO2↑+
2H2O
2Fe
+
6
H2SO4
(浓)=(加热)=
Fe2
(SO4)3
+
3SO2↑
+
6H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
⑵跟非金属反应:
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等
非金属单质
氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2。在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。
C
+
2H2SO4(浓)=(加热)=CO2↑
+
2SO2↑
+
2H2O
S
+
2H2SO4(浓)=(加热)=3SO2↑
+
2H2O
2P
+
5H2SO4(浓)=(加热)=
2H3PO4
+
5SO2↑
+
2H2O
⑶跟其他
还原性
物质反应:
浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸。
H2S
+
H2SO4(浓)=(加热)=
S↓
+
SO2↑
+
2H2O
2HBr
+
H2SO4(浓)=(加热)=
Br2↑
+
SO2↑
+
2H2O
2HI
+
H2SO4(浓)=(加热)=
I2
↑
+
SO2↑
+
2H2O
浓硫酸的强氧化性是针对还原性的物质而言的,一般许多物质他都难以氧化,比如说氧化性比他还强的
高锰酸钾
之类,常见的气体O2.H2.N2.CO2等。还有可以用铁或铝的容器储存是因为能钝化!