硫酸為何沒有氧化性
根據(jù)氫離子的反極化理論,為什么硝酸無論是稀還是濃都有氫離子的反極化使氮氧鍵更容易斷裂從而提現(xiàn)強氧化性,而硫酸只有濃硫酸才有氫離子的反極化,稀硫酸沒有。
由于濃硫酸中含有大量未電離的硫酸分子(強酸溶液中的酸分子不一定全部電離成離子,酸的強弱是相對的),所以濃硫酸具有吸水性、脫水性(俗稱炭化,即腐蝕性)和強氧化性等特殊性質(zhì);而在稀硫酸中,硫酸分子已經(jīng)完全電離,所以不具有濃硫酸的特殊化學(xué)性質(zhì)。濃硫酸是指濃度(濃度是指H2SO4的水溶液里H2SO4的質(zhì)量百分比)大于等于70%的H2SO4的水溶液。硫酸與硝酸,鹽酸,氫碘酸,氫溴酸,高氯酸并稱為化學(xué)六大無機強酸。
稀硫酸中大量存在硫酸根,而硫酸根,銨根離子,高氯酸根離子等他們都有一個共性,都是正四面體結(jié)構(gòu)(參考甲烷分子),化學(xué)反應(yīng)就是破壞化學(xué)鍵,正四面體意味著分子很牢固,化學(xué)鍵比較牢固。因此可以解釋,稀硫酸中硫酸根很穩(wěn)定,沒有強氧化性,而濃硫酸中大量存在的是分子,非正四面體結(jié)構(gòu)。也可也解釋,硝酸銨溶液為什么穩(wěn)定,固體硝酸銨會爆炸,稀的高氯酸和鋅反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣。
濃硫酸主要以硫酸分子形式存在,而硫酸分子中的H會對S產(chǎn)生反極化作用,使電子云偏移向H,導(dǎo)致S表現(xiàn)出更高的正價,因此表現(xiàn)出強氧化性。
或者說:氫離子濃度越大,使硫酸質(zhì)子化程度越大,因此容易得電子,表現(xiàn)出強氧化性。
六價硫的氧化性只能在濃硫酸中體現(xiàn),可能與液體組成有關(guān),稀硫酸中 H2SO4 完全電離,并與水形成 水合 H+ 與 水合 (SO4)2- ;而在濃硫酸中至少亮電離出 H+ 和 (HSO4)- ,大部分是硫酸分子。
根據(jù)電極電勢(判斷氧化還原性的依據(jù))來看,濃度大對氧化性增高有幫助,而 H+ 的還原性也會起到抑制作用。
因為濃硫酸中硫酸分子的濃度高,六價硫的氧化性較強,稀硫酸中硫酸根離子的濃度低,體現(xiàn)氧化性的主要是氫離子
稀硫酸具有氧化性,但是與濃硫酸不同,其氧化性不是六價硫的氧化性,而是氫離子的氧化性(例如可以氧化活潑金屬,并放出氫氣)此外所有的酸都可以說是有氧化性的。
稀硫酸在水中完全電離,H+沒有那種氧化性
濃硫酸是分子的氧化性
在稀硫酸中每個硫酸分子都是電離成兩個氫離子和一個硫酸根離子的,這時表現(xiàn)的氫離子的性質(zhì)即酸性.而在濃硫酸中,硫酸以分子形式純在,硫處于最高價態(tài),有很強的氧化性.這時酸性已不起作用了