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最强氧化剂最强酸和最强氧化性酸

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1 最强氧化剂最强酸和最强氧化性酸1.1 先看看最强的酸是什么?1.最强的单酸是高氯酸,它也是最强的无机单酸,它的酸性是硫酸的10倍,其次是哪个,不好说,我手里没有相关数据,有人说是高溴酸,有人说是偏高碘酸,有人说是有人说是氢碘酸,有人说是氢砹酸等我查到数据再补上谁是第二谁是第三单酸)最强的有机酸是三氟甲磺酸,它属于超强酸,酸性比高氯酸还强严格来说他也属于混合酸常见的最强有机酸是草酸,它的酸性和亚硫酸基本相当,比亚硫酸略强,强于磷酸最强的酸,包括单酸和混合酸,那就是氟锑酸,其次是魔酸至于“王水”,王水也属于混合酸,它酸性未必比盐酸强多少,但是氧化性却比较强,距离最强酸的标准还差得远,等提到氧化性酸再说它你能将强酸拍拍顺序吗?酸太多了,许多都没有数据,现将中学出现的酸排排吧第一个,毫无疑问是高氯酸,我们假设高氯酸的酸性为100吧(各个酸对应高氯酸的强度可以计算)第二个氢碘酸,氢碘酸的酸性大概是高氯酸的0.8,80,至于什么高溴酸,偏高碘酸,氢砹酸,不是中学需要掌握的,氢砹酸理论上是仅次于高氯酸的强酸,可它是放射性元素,没有人去研究使用要注意的是氢碘酸很不稳定,光照,受热都会分解成碘和氢气,并且露于空气中的时候很快就会被空气中的氧气所氧化,变成碘沉淀下来,所以实际用处不大。

尽管你很强,可是总不能只装在瓶子里看吧.....第三个,是氢溴酸,酸性是高氯酸的0.4,40第四个,是硫酸,酸性是高氯酸的十分之一,10第五个,是盐酸,酸性,约是高氯酸的1/25,近似于4第六个,是氯酸,酸性和高氯酸相差较多,大约在2--3之间第七个,高锰酸,大约在2----2.5之间第八个,硝酸,酸性是高氯酸的六十分之一第九个,重铬酸,酸性约是高氯酸的百分之一另外还有个硒酸,酸性基本和硫酸相当,也可放在硫酸的位置其中:氢溴酸,氢碘酸,高氯酸,盐酸,硫酸,硝酸被称为六大无机强酸;其中高氯酸,酸性最强,氧化性最强,活泼金属和盐酸反应最快,其次是硫酸;不活泼金属和硝酸反应最快盐酸最稳定,其次是硫酸;氢碘酸最不稳定,其次是硝酸其中,中学阶段掌握盐酸,硫酸,硝酸三大应用广泛的强酸即可,另外三个用的较少好了,强酸,最强酸,我们说过了,下面我们来看1.2 氧化性酸和氧化性最强的酸这里说的氧化性酸是酸的中心元素所体现出来的,而不是氢离子的氧化性先将中学阶段的氧化性酸排排位置:(根据氧化还原电位表)1.次氯酸,弱酸,电位1.61,数值越大氧化性越强2.高锰酸,强酸,电位1.513.氯酸,强酸,电位,1.454.重铬酸,强酸,电位1.335.高氯酸,最强酸,电位1.196.硒酸,强酸,电位1.157.硝酸,强酸,0.968.硫酸,强酸,其中H+氧化电位是0,硫是0.17氯气,1.36氧气,1.23溴,1.07碘,0.54双氧水,1.76铂离子,1.19金离子,1.4中学阶段常见的强酸中,高锰酸氧化性最强。

1.双氧水虽然电位较高,但氧为-1价,处于中间不稳定价,会被一些电位不如它的氧化剂氧化,如被氯气氧化,被高锰酸钾氧化2.氧化性酸的浓度越高,氧化性越强,受热的情况下更强比如硝酸的电位为0.96,可以氧化碘离子,硫离子,三价铁离子,银离子,汞离子;稀硝酸不能氧化溴离子,但是浓硝酸浓度大,增强了氧化性,却能将溴离子氧化,这时候浓硝酸的氧化还原电位已经超过溴的1.07了,估计为1.15浓硫酸中心元素硫的氧化性本来很差,由于浓硫酸的浓度很大,甚至可以达到百分百,所以硫元素的氧化性迅速增强,特别是受热的时候氧化性已经和硝酸相当,估计受热的时候电位为1.1,也能将溴离子氧化稀硫酸就不行硝酸由于不稳定,不能加热,否则分解,浓硫酸受热时电位约为1.1,已经不能再变强了,而氯的电位为1.36,所以他们不能氧化氯离子3.次氯酸盐,高锰酸和高锰酸盐,氯酸和浓盐酸混合就会产生氯气,氧化氯离子,没有其他条件;而重铬酸(盐)必须浓度大些浓硒酸也能氧化氯离子,和浓盐酸混合,产生氯气,浓硒酸的电位估计增到了1.4,浓硒酸在受热的时候还能将金,铂氧化,这时候其电位估计接近1.5了4.由于铂,金性质稳定,属于惰性金属,一般的氧化性酸,甚至氟要和他们化合也要加热,所以不太稳定的氧化性酸不能将铂,金氧化比如硝酸,因为受热分解,自身的氧化能力由不足以氧化铂金高锰酸,虽然氧化性很强,但不稳定,强光,受热都会分解,所以也不能氧化铂,金氯酸也不稳定,以上酸中只有浓热的高氯酸,浓热的硒酸才会和金,铂反应,生成高氯酸金,硒酸金,高氯酸反应很慢。

5.中学已经学了元素周期表,根据规律象硒酸,溴酸,碘酸,高溴酸,高碘酸应该也有强酸性强氧化性吧?是的,只是由于它们不常用,所以不要求掌握,卤族元素的含氧酸中以高溴酸的氧化性最强,氧化还原电位是1.76,其次是偏高碘酸,约1.7只是它们不常见而已关于硒酸,在中学也是了解的内容,它的性质,盐类基本和硫酸一样,但硒酸的氧化电位是1.15,比硫酸强的多,浓硒酸可以将浓盐酸氧化,产生氯气,浓热的硒酸可以氧化金,铂(和铂的反应很慢)需要注意的是虽然硒酸,高溴酸有强氧化性,但它们和金属,非金属的反应速度并不快,远没有盐酸,稀硫酸,硝酸快特别是高溴酸,刚制取出来的时候,人们期望很大,可是经过多次实验,发现它空有1.76的氧化电位,但氧化能力,氧化速度很差,常温下甚至连碘离子也氧化的很吃力,比高氯酸还迟钝所以在中学阶段,常见的酸中,氧化性最强的按实际氧化能力,反应速度为高锰酸(盐)高锰酸有强酸性,酸性强于硝酸,强氧化性,能和大多数金属和非金属反应好,现在继续深入:要找氧化性最强的酸,需要找什么,大家看看元素周期表就明白了要么找非金属性强的,要么找金属的高价离子,我们就从这两方面着手A.高价金属阳离子1.Fe6+,6价铁离子有强烈的氧化性,氧化电位高达2.2,比臭氧还强,它组成的酸叫高铁酸。

是重量级选手只是高铁酸会水解2.Mn7+,7价锰离子,氧化性也很强,氧化电位,1.51,当产物为4+锰的时候电位升高到1.68,它对应的酸是高锰酸3.Cr6+,6价铬离子,电位1.33,形成的酸是重铬酸(6价铬有毒)4.氯金酸,3价金离子,电位1.55.铅酸(盐)4+铅,1.69,铅酸是弱酸,一般用铅酸盐来体现其氧化性6.铈酸盐,1.727.钴酸盐,1.83金属阳离子就先说到这儿,还有几个罕见的,比如6+镅,4价镨,它们的电位估计基本和氟相当,为2.8左右以上当中高铁酸居首位,其次是钴酸盐,钴酸是很弱的酸,用的不多再来看非金属形成的强氧化酸:首先说说高氯酸,我们知道高氯酸是最强的单酸,酸性是硫酸的10倍,高氯酸中中心元素氯为+7价,可能大家会想高氯酸这么强,而且氯是非金属性很强的非金属,氧化性比氧气还强,那高氯酸的氧化性一定很厉害吧?可是事实往往和愿望相反,先给出几个数据:氯的含氧酸的氧化还原电位:氢氯酸(盐酸)0次氯酸,1.61亚氯酸,1.65氯酸,1.45高氯酸,产物为+5价氯的时候,电位是1.19,产物为氯化物的时候电位是1.39高氯酸在氯的含盐酸中氧化性是最弱的,原因是什么呢?我们知道,物质越稳定,其活性越弱,越不稳定活性越强,越容易参与反应;而氯的含氧酸中氩氯酸,次氯酸,氯酸,高氯酸的稳定性依次增强,氧化性则相反,依次减弱。

其次,物质,包括单质和化合物,要想去反应,要先挣脱束缚,什么是束缚,化学上就是化学键化学键的键能越小,就越不稳定,活动性越强,否则就很弱,甚至是惰性的比如,氟气分子,是双原子分子,两个氟原子通过单键相连,键能是159kJ/mol,这个数越大,键能越大氧气分子也是双原子分子,可是氧原子是通过双键相连,键能是498,氮气也是双原子分子,氮原子通过3个化学键连接,键能高达946这是双原子分子组成的物质中键能最大的如果不考虑分子结构,只按电负性,氟的电负性是4,电位是2.87,氧气电负性是3.5,电位应该为2.870.875=2.51;氮气电负性是3.04,电位应该为2.870.76=2.18它们都应该是很强的氧化剂,可事实上,氧气的电位只有1.23,氮气呢,几乎是惰性气体,电位估计是0,或者是负数,可见物质的结构对物质的影响很大我们来看这几个氯的含氧酸中氯氧的键能:次氯酸中,氯原子和氧原子之间结合,键能为209亚氯酸HClO2,氯氧键能为196氯酸HClO3,氯氧结合键能是244高氯酸中HClO4,氯原子和氧原子之间的键能是364,单位都是kJ/mol可见这几个氯的含氧酸中,氯原子要想参加反应,以亚氯酸最容易,高氯酸最不容易,这也是它们氧化性不同的主要原因和内在原因。

即使这样高氯酸的氧化电位也有1.19(常温),当受热的时候产物为-1价的氯,就是氯化物,这时候高氯酸的电位升高到1.39这看起来也不错啊,要知道硝酸的氧化电位也只有0.96,就很厉害了,几乎什么金属都能氧化溶解可是,可是高氯酸太让人失望了:在常温下,高氯酸的氧化性很差,甚至还不如浓硫酸,只能和金属活动顺序表中锌以前的金属反应,稀高氯酸放出氢气,浓高氯酸则被还原为氯酸盐,和其他金属反应非常缓慢,可以忽略常温下将高氯酸和盐酸混合没有反应浓高氯酸的浓度可以达到72%常温下,高氯酸不能和硫,磷,等非金属反应当浓高氯酸受热的时候(沸点,也就是分解温度是203度),氧化电位提高到1.39,反应产物为氯化物,反应速度也大大加快可以和绝大多数金属反应,包括金铂,也可以和硫,磷等非金属反应但反应速度明显慢于浓硝酸和金反应很慢,和铂反应更缓慢这个高氯酸,说实话,我在读中学的时候就看到了,十多年了一直没有做过关于它的实验,觉得它比较恐怖,关于氟的实验我也不会去做的......昨天刚好一个朋友叫我去她学校玩,她那位就是教化学的他说高氯酸还没有浓硫酸和氢氟酸恐怖,书上,网上都是夸大我们一起实验,它找来一瓶百分七十二的浓高氯酸,又拿来一瓶百分之37.5的浓盐酸。

又找来铁,铝,锌,镁等金属粉末和硫粉,碳粉,这些东西学校实验室都有,问它要高溴酸,他说这东西中学没有用它来做实验的,实验室没有买过它然后用量筒,烧杯,取出100毫升高氯酸,加蒸馏水配成百分之三十的稀酸,配的时候发现水温上升了,蒸馏水的温度是22度,配酸后,用温度计测量,是38度,没有硫酸放热厉害,浓硫酸稀释,不停的搅动,水温也能上到60---70摄氏度,如果不搅动水会沸点,达到100度沸点,发生危险然后先用30%的高氯酸做实验1.把铁粉放进去,等了5分钟,没动静,仔细看了看,偶尔会冒几个小气泡,朋友说是氢气跑出来了2.把铝粉放进去,现象同上..3.把硫粉末放进去,等了5分钟,连气泡也没有,郁闷,倒出来20毫升溶液一会儿用4.把镁粉放进去,几秒钟就有动静了,不停的冒气泡,比较激烈,生成了高氯酸镁5.取20毫升浓盐酸,真会冒烟,味道呛人,赶紧带上口罩,打开排气扇将浓盐酸和刚才取的百分之三十稀高氯酸混合,然后去上厕所,回来,过了10分钟,没有动静,也没有气泡,说明稀高氯酸不能氧化浓盐酸捏了点铁粉进去,很快就有反应了,溶液慢慢变成了黄绿色,这是铁和盐酸反应了,而不是和高氯酸反应,生成了氯化亚铁,有气泡出来,是氢气。

好了,先不管它再取100毫升72%的浓高氯酸,分成80毫升和20毫升两份观察实验:1.放入铁粉,5分钟后,无反应2.放入铝粉,无反应,这两个有钝化3.放入镁粉,迅速反应,很剧烈,镁迅速熔化,还有燃烧现象,还好烧杯,试管都是耐高温的4.放入硫,过了两分钟,开始反应,反应程度居不快,不是很激烈,有气泡不断出来5.放入碳,无反应,说明碳比较稳定这时候突然发现刚才放稀高氯酸和浓盐酸。

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