为什么磷酸不具有氧化性,而浓硫酸、高氯酸具有强氧化性?
答:磷、硫、氯均属第三周期相邻主族元素,其最高氧化数含氧酸的氧化性却有很大不同。磷酸不具有氧化性;硫酸只有浓度较大时才有氧化性,稀硫酸没有氧化性;高氯酸具有强氧化性。这三种酸的成键情况具有类似性。例如硫酸分子中的成键过程:中心硫原子的3s、3p轨道上的成对电子中的一个被激发到3d轨道上,同时进行[tex=1.357x1.429]V3XafSBk2clo5UJk9kxSAg==[/tex]杂化。4个[tex=1.357x1.429]V3XafSBk2clo5UJk9kxSAg==[/tex]杂化轨道中各有一成单电子,分别和4个氧原子2p轨道的电子形成4个σ键。此外,未与氢相连的两个氧原子还分别与硫原子的3d电子形成(p-d)π键。这三种酸的酸根的空间结构也相似,均呈四面体结构。但是,[tex=13.929x4.857]UbvReHcveCD+nMcmSVn6/Ow8cm5Ofjjoh2j59LPyRIBZwce8YS3clIh+eNm8qLs/mcFuCYi5c+Vahv8h0D9AUuZ1bcLKdDMz2R30yWNwEaOy8L1P1NiK5LyxabpSTogOAErrHtvRN5qIJdQ7ZxUCDszlKw3lLTvf9ej2qszWXYDbDv57w/XlmWCkEre2gkKeoI3NgvaD5J6tiHEobSHnqTtBRiUPEPnb3M0AsqGK6p6OxTYInoPfygFchY1mRgIJPeo6r4un1PBsSWCqeek6bw==[/tex]在三个比值中,只有[tex=7.214x1.571]UbvReHcveCD+nMcmSVn6/Ow8cm5Ofjjoh2j59LPyRIBZwce8YS3clIh+eNm8qLs/DWNBQ+QwCnHrYqsqwSiyQA==[/tex]的值在配位数为 4 的四面体排列的理论值[tex=6.714x1.357]DPV2enZ0OEvV5Y9aVVAVjBx03vrla+vCiTk1l42v0mw=[/tex]范围内, [tex=2.429x1.5]RG0Fo7c4brG0i/ugLoLqZQ==[/tex]体系能量最低,因而[tex=3.0x1.214]ZkIpwnBdlLwup2w74X93eDfaWDbg9d8CCE4aQI3UPgM=[/tex] 稳定;而[tex=7.071x1.571]jekVadOlKqnNRYalVvY4YSguyjY2MGxdOqgUAWNgWpRuUGaPh9bXcUXv4bqlMHCLaI40awtZeU7xz+kmc9xe0w==[/tex]与[tex=7.429x1.571]jvlf6g+9w8h2fhKOh382X1Hjc1kCxUvwpgzvaUhVUIssJvHzKbOUUqz1iDiKrevWCC2fS9QfknZX+kGet81wSw==[/tex]的值均小于0.225, 且[tex=7.429x1.571]jvlf6g+9w8h2fhKOh382X1Hjc1kCxUvwpgzvaUhVUIssJvHzKbOUUqz1iDiKrevWCC2fS9QfknZX+kGet81wSw==[/tex]的值偏离更多.因而[tex=5.357x1.5]IcGNyoJMJKnDI0aGsN4WWdC87L82gxmCIiHvnwpfzsE=[/tex]相对越来越不稳定,因此氧化性越来越强。
举一反三
内容
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下列酸中具有氧化性的有 A: 盐酸 B: 硝酸 C: 硫酸 D: 高氯酸
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+5氧化态的Bi由于()效应,而具有很强的氧化性。
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( )铜与浓硫酸反应,生成二氧化硫,这是因为浓硫酸具有强氧化性。(2.0)
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关于硫酸的性质说法错误的是: A: 浓硫酸是指浓度大于或等于92%的硫酸 B: 吸水性是浓硫酸的物理性质 C: 脱水性和强氧化性是浓硫酸的化学性质 D: 稀硫酸不具备脱水性和强氧化
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兼有强氧化性和腐蚀性,遇到有机物发生氧化作用而放热,甚至起火燃烧的物质是()。 A: 次氯酸 B: 氯酸 C: 高氯酸 D: 盐酸