硫酸和高氯酸谁强
高氯酸强。
这个问题用离子键理论来回答比较简单明了,高氯酸是氯的最高价氧化物的水化物,硫酸是硫的最高价氧化物的水化物,对于任何氧化物的水化物(这里用R(OH)X 表示其中x代表R元素的化合价)对于R(OH)X型化合物总的来说以两种方式电离.1 2
R / O / H
如
果在1处(R-O键)断裂,化合物发生碱式电离,如果在2处(O-H键)断裂,就发生酸式电离.我们可以把R,O,H都看成离子,考虑正离子R∧x+ 和
H+分别与负离子O2- 之间的作用力.H+ 离子半径很小,它与O2- 之间的吸引力是较强的,如果R∧x+
离子的核电荷数越大,半径越小,则它与O2- 之间的吸引力越大,它与H+
之间的排斥力也越大,高氯酸中氯呈+7价,而硫酸中硫呈+6价,且氯的原子半径小于硫,因此,高氯酸酸性更强.
该观点仅是简单阐述,(实际
上,R∧x+ 核电荷数的增加和半径的减小,表现为正离子R∧x+ 极化力的增大,就离子极化理论来说,这将导致 中O-H间键的减弱以致断裂,而使H+
离子即酸性增加)在考虑R∧x+的极化力时,还应包括正离子的外层电子结构,或者说应用有效核电荷数代替所谓离子的电荷数.
硫酸是强酸,但是稀硫酸只有酸性,稀硫酸的氧化性只体现现在氢离子上。
浓硫酸有氧化性,但是氧化性没有硝酸强,例如硝酸和铜常温即反应,而浓硫酸与铜反应要加热。高氯酸的酸性最强,但是高氯酸是四面体结构,十分稳定,虽然酸性强,但是几乎没有氧化性。
但由于高价氯的氧化性强于氮,所以高氯酸氧化性强于硝酸。因此酸性最强的是高氯酸,氧化性最强的是高氯酸。
扩展资料:
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远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与酸类、碱类、胺类接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
禁止震动、撞击和摩擦。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时,应把酸加入水中,避免沸腾和飞溅。
参考资料来源:百度百科-硫酸
参考资料来源:百度百科-高氯酸
不同元素的最高价含氧酸,成酸元素的非金属性越强,则酸性越强。高氯酸中的氯元素和硫酸中的硫元素,都为最高化合价,因为氯的非金属性大于硫的非金属性,所以高氯酸的酸性大于硫酸的酸性。
高氯酸是强氧化剂。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。
在室温下分解,加热则爆炸。无水物与水起猛烈作用而放热。具有强氧化作用和腐蚀性。
那么只需要看高氯酸和硫酸这两个物质其各自给出(放出)质子的能力谁更强,即可以判断谁的酸性更大。
给出质子能力的强弱可以用对质子吸引力的大小来说明,当对质子吸引力小时,容易失去,即为给出质子的能力强,对应酸性大;反之,对质子的吸引力大较大时,不易失去,即为给出质子的能力弱,对应酸性小。
由于质子所带电荷为正电荷,所以对质子吸引力的大小可以从电荷引力方面入手。
可知,当两电荷量不变时,两带电物质之间距离越大,库仑力越小。此时的库仑力放在高氯酸和硫酸中,就是羟基氧的电子对质子的引力。即库仑力越小,质子越易失去,酸性越强。
所以我们现在只需要判断高氯酸和硫酸中羟基氧电子与质子的距离,距离大的,库仑力弱,质子容易失去,酸性大。
画出高氯酸和硫酸的结构式
可以看出在高氯酸中,有三个氧和一个氯会吸引羟基氧的电子,使得羟基氧的电子偏向氯而远离氢(氧和氯都是电负性较大的元素,吸引电子能力较强);而在硫酸中,当我们分析画三角的那个质子失去的能力时,会发现只有4号和5号两个氧和一个硫对右边羟基氧的电子有可观的吸引效果,而6号作为羟基氧也是提供电子,被吸引的,对别的羟基氧的引力效果微弱。使得右边羟基氧的电子偏向硫原子的程度不如高氯酸中羟基氧偏向氯的程度大,即在硫酸中,羟基氧的电子距离质子的距离小于高氯酸中羟基氧的电子距离质子的距离,所以高氯酸中库仑力更小(因为距离更远),力小则更易失去,更易失去则酸性更强。这也是为什么我们常说:“在含氧酸中,非羟基氧越多,酸性越强。”
具体吸引方式,摘自南京大学《无机及分析化学》237页
加之,本身氯对电子的吸引能力就大于硫(电负性氯>硫),所以进一步加剧了高氯酸和硫酸中羟基氧的电子和质子距离的差异性。这就是你想要的从硫氯原子本质去了解,其实本质就是电负性的差异,氯原子电负性更大,对电子吸引力更强,使得羟基氧的电子更偏向氯离子而远离质子,则库仑力更小,使得质子更易失去,导致酸性更强。
也就是说,虽然它们在水中都完全电离,但是,那是因为水跟他们比较起来是非常强的碱;如果在碱性弱一些,也就是酸性强一些的酸中,它们的电离程度就表现出来了,比如,在盐酸中,硫酸就不能完全电离了,可高氯酸照样完全电离。
同样,在氨水中,甚至连碳酸都能跟硫酸一样完全电离,这叫拉平效应,你学大学无机化学的时候就知道了。
高氯酸其次,有较强的腐蚀性和刺激性(相比氢氟酸)。
硫酸和硝酸要看浓度,浓的硫酸和硝酸都有强腐蚀性。稀硫酸没什么危害,稀硝酸也有强腐蚀性。但他们相比高氯酸和氢氟酸都比较弱了
而作为酸碱反应,其本质是H(+)与金属氧化物中的O(2-)的行为:
2H(+) + O(2-) = H2O
与酸根毫无关系。
因此硫酸和高氯酸与金属反应的优先顺序只在于其溶液中H(+)浓度问题,哪种酸溶液中的H(+)浓度高,就优先反应。
如果在同一溶液中,就不存在是硫酸反应还是高氯酸反应的问题,因为两者都是强酸,电离出的H(+)不分彼此,平衡所有酸根。