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浓硫酸为什么有较强的氧化性

老迟到的汉堡
端庄的皮带
2022-12-23 10:13:55

浓硫酸为什么有较强的氧化性?

最佳答案
爱笑的外套
无奈的板栗
2026-05-04 02:24:32

硫酸根的结构 是中间一个+6价的S 周围等距平均分布着4个-2价的O S与4个O之间的化学键彼此之间完全一样 介于单键和双键之间 (一根sigma键 然后S和O之间有公用的pi键)

这样的结构降低了O上面的电子云密度 O-H键的键能 使得H的解离更加容易

即 硫酸根是一种弱碱 硫酸是一种强酸

在稀硫酸的情况下 硫酸分子作为一种酸 水作为一种碱进行反应 生成了一种更弱的酸——水和氢离子和更弱的碱 硫酸根

在浓度不大的硫酸溶液中 这个过程可以进行的很彻底 水里的硫酸分子 几乎完全以硫酸根的形式存在 硫酸根在这个条件下不太表现氧化性(硫酸根本身带负电 且中间的+6价的S被电子云很好的遮蔽了 根本不具备那个反应机会) 这个时候由氢离子表现氧化性 去掠夺电子 比如 去氧化活泼金属

在硫酸浓度比较大的时候 水里面的自由水分子浓度下降 水和氢离子浓度上升 这个条件下 硫酸的电离已经受到了影响 甚至已经无法有效的电离 就会有硫酸以分子形式存在

之前说的那个S被四个O包围的那个结构被破坏了 电子云会被H吸走(比较形象的比喻 大学化学老师别喷我) 电子云密度下降 暴露出了很“饥渴”的S 于是乎 浓硫酸的氧化性暴露出来了 会去发生一些奇葩的化学反应 。

当然了 当浓硫酸更浓的时候 比如98%甚至超过100% 溶液中的“硫酸”便会以SO3·xH2O的形式存在 硫酸都脱水成了SO3了 这个时候 饥渴的SO3 不仅表现出了对电子的渴望 比如恐怖的强氧化性 甚至连富含电子的分子 哪怕是抢不过来 也要强硬的去和别的分子共用这对电子 比如水分子如果进入了这个范围 这玩意就强烈的吸水 SO3去形成硫酸……

ps 如果遇见两个鸡贼的分子 都想要电子或者水 就看两个谁更狠了 比如当P2O5遇上了浓硫酸…… 鉴于P-O键恐怖的稳定性…… 浓硫酸也会脱水

最新回答
殷勤的路人
坚定的小松鼠
2026-05-04 02:24:32

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。

机智的仙人掌
凶狠的指甲油
2026-05-04 02:24:32
浓硫酸的强氧化性有什么表现

(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

平常的棒球
眯眯眼的板栗
2026-05-04 02:24:32
首先 浓硫酸中水很少,硫酸以分子形式存在,所以浓硫酸的氧化性不是由氢离子引起的

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

俊秀的导师
神勇的荷花
2026-05-04 02:24:32
其实,硫酸和硝酸的性质分为了

酸性和强氧化性

所谓酸性很简单,就是它们跟金属反应出氢气。其实可以说氢离子的性质

而强氧化性,就涉及到了特征元素

比如硫酸,当它的浓度达到一定程度时候,它就有了浓硫酸的性质,即强氧化性

这是因为硫在硫酸中呈+6价,处于最高价位,于是硫很容易降价,于是有了强氧化性

比如,浓硫酸和铜单质,在加热的条件下甚至能反应

cu+

2h2so4(浓)

==△==

cuso4

+

so2↑

+

2h20

其中一个硫就变成了+4价,起到了氧化剂的作用

硝酸是同一个道理,但是硝酸更厉害,稀的硝酸也能体现强氧化性

比如硝酸和铜反应,稀硝酸则是:

3cu

+

8hno3

======

3

cu(no3)2

+

2no

+

4h20

浓硝酸则是出no2

即氮元素有了化合价变化,这就是硝酸的强氧化性

同样,它们还可以和一些常见的还原性物质反应。日后会发现硝酸根这个东西真够流氓的……弄不好就隐藏着碰见氢离子然后就和谁反应了……

顺利的向日葵
强健的鱼
2026-05-04 02:24:32
浓硫酸一般是指浓度大于或等于70%的硫酸溶液。在此浓度以上时具有强氧化性,这是它与普通硫酸或普通浓硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性,强氧化性,难挥发性,酸性,稳定性,吸水性等。

一般浓硫酸浓度是98%

潇洒的红牛
风中的万宝路
2026-05-04 02:24:32
具体解释见下,氧化型的浓度很高,如浓硫酸比稀硫酸可以高10倍以上,此时的硫酸根的标准电极电势发生超电势现象,比标准电极电势可以高0.5V以上,氧化性超过氢离子,并同时具有强氧化性

能斯特方程 电对的标准电极电势是在298K下,反应物的浓度为1mol·L-1(反应物为气态时,其分压为101kPa)时测得的,如果反应物的浓度和温度发生改变,则电对的电极电势也随着发生变化,它们之间的关系可以用能斯特方程表示.

假定反应为:

氧化型+ne<======>还原型

式中E——某一定浓度下的电极电势;E——标准电极电势;R——气体常数(8.314J·K-1mol-1);T——温度(K);n——电极反应中得到和失去的电子数;F——法拉第常数(96485C·mol-1);[氧化型]或[还原型]——氧化型物质或还原型物质的浓度.

应用这个方程时应注意:

①方程式中的[氧化型]和[还原型]并不是专指氧化数有变化的物质,而是包括了参加电极反应的其他物质.

②在电对中,如果氧化型或还原型物质的系数不是1,则[氧化型]或[还原型]要乘以与系数相同的方次.

③如果电对中的某一物质是固体或液体,则它们的浓度均为常数,可认为是1.

④如果电对中的某一物质是气体,它的浓度用气体分压来表示.