2014年6月13日 星期五

含氧酸和含氧陰離子 Oxyacids and Oxyanions

化學原理啟迪467
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1.     除了氟以外,其餘所有的鹵素都能與各種不同數量的氧原子,形成一系列的含氧酸:
2.     這些酸的強度與連接鹵素的氧原子數量成正比,連接在鹵素上的氧原子數量愈多,酸性愈強;在一系列含氧氯酸中,只有過氯酸perchloric acidHOClO3,能以純物質的形式存在,過氯酸是一種強酸與強氧化劑。
3.     因為過氯酸與許多有機物反應會爆炸,所以處理上必須特別小心。氯的其他含氧酸必須存放在溶液裡,不過,有許多氯的含氧鹽類是十分常見的。
4.     氯氣溶解於冷水中,會生成次氯酸hypochlorous acidHOCl
Cl2(aq)H2O(l)→HOCl(aq)H+(aq)Cl(aq)
5.     特別留意,在這個反應,氯同時被氧化(從氧化數0Cl2,變成氧化數+1HOCl)與還原(從氧化數0Cl2,變為氧化數1Cl
6.     在這個反應,同一個元素,同時被氧化與還原,稱為自身氧化還原disproportionation reaction,次氯酸和它的鹽類是強氧化劑,次氯酸溶液是廣泛用於製造漂白與消毒的用品。
7.     氯酸鹽chlorate salts,例如KClO3,也是強氧化劑,可作為除草劑和煙火、炸藥的氧化劑。
8.     只會生成一種含氧酸,次氟酸hypofluorous acidHOF,但氟至少會產生二種氧化物。當氟氣吹入稀釋的氫氧化鈉溶液,會生成二氟化氧oxygen difluorideOF2):
4F2(g)3H2O(l)→6HF(aq)OF2(g)O2(g)
9.     二氟化氧OF2是淡黃色氣體(bp145),那是強氧化劑。二氟二氧O2F2是橘色固體,我們調製等比例的氟氣與氧氣的混合氣體後,再對混合氣體通電,便可製備出二氟二氧:
F2(g)O2(g)電流→O2F2(s)

n   翻譯編寫Steven S. Zumdahl Chemical Principles;圖片來源/mystudyexpress.com

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