無機含氧酸的氧化還原性及其影響因素

無機含氧酸的氧化還原性及影響因素曾巽凌董思琦葉美玲Contents含氧酸氧化還原性強弱的規(guī)律影響含氧酸氧化能力的因素

Clicktoaddtitleinhere21含氧酸氧化還原性強弱的規(guī)律同一周期元素最高氧化數(shù)的氧化性隨原子序數(shù)的增加而增強如H2SiO4<H3PO4<H2SO4<HClO4如HClO>HBrO>HIOPayattention

限于同主族或同副族的比較。若同族且族數(shù)相同，主族元素含氧酸氧化性強于副族元素Reaseon

中心原子結(jié)合電子的能力中心原子電負性越強，結(jié)合電子能力越強，越易被還原，含氧酸的氧化能力越強同族元素最高氧化數(shù)含氧酸的氧化性隨原子序數(shù)的增加呈鋸齒形變化如HNO3>H3AsO4>H3PO4H2SeO4>H2TeO4>H2SO4HBrO4>HIO4>HClO4同一元素的不同氧化數(shù)的含氧酸，低氧化數(shù)含氧酸的氧化性較強如HClO>HClO2>HClO3>HClO4;HNO2>HNO3(稀)Reason1：對于含氧酸而言，非羥基氧原子數(shù)越多，對電子的排斥作用就越強，使得成酸元素不易繼續(xù)得電子，從而氧化性減弱，從HClO到HClO4，非羥基氧原子數(shù)依次增加，所以氧化性依次降低，酸性依次增強。Reason2

中心原子X與氧原子之間鍵的強度

當X-O鍵越強，X-O鍵數(shù)越多時，所需能量越多，含氧酸越穩(wěn)定,氧化能力越弱so穩(wěn)定性

HClO4>HClO3>HClO3>HClOOntheotherhandX-O鍵的強度與中心原子X的電子層結(jié)構(gòu)，成鍵情況，溫度及H離子的反極化作用有關(guān)含氧酸的氧化性強于含氧酸鹽，在酸性介質(zhì)中的氧化性強于堿性介質(zhì)如KMn04在酸性溶液中可以氧化Cl-離子，在堿性溶液中無法氧化從電極電勢上看，增大酸根或氫離子的濃度，氧化能力增強，這可由Nernst方程解釋：E=Eθ+0.0592/nlg(ox)m／(red)n，對于有H+參加的反應(yīng)，氧化態(tài)物質(zhì)應(yīng)包括H+，由此方程式可知：增大H+濃度，可提高電極電勢，從而使酸的氧化性增強。影響含氧酸氧化能力的因素影響含氧酸氧化性的因素較多，目前沒有統(tǒng)一的解釋。具體表現(xiàn)是各種影響因子的總和及互相制約結(jié)構(gòu)：含氧酸根實際上是一個以氧負離子作為配位基的配離子，近代化學(xué)鍵理論認為，中心原子和氧原子存在配位鍵，所以中心原子的電子層結(jié)構(gòu)對X-O鍵的強度有影響Meanwhile，由于H+對中心原子有強的反極化作用，使X-O鍵易斷裂，氧化能力增加。不能只考慮中心原子電負性和斷裂的X-O鍵數(shù)量，在相同的H+濃度條件下，H5IO6的濃度大于HClO4，所以反極化作用較大，故H5IO6的氧化能力大于HClO4其他過程的能量效應(yīng)在氧化過程中常伴隨其他一些非氧化還原反應(yīng)。使熵增大或者使焓減小都有利于反應(yīng)的進行。如非電解質(zhì)的形成，沉淀或者配合物的形成，溶劑化或者去溶劑化都將影響含氧酸的酸性BCNOFAlSiPSClGaGeAsSeBrInSn