酸的主要性质和用途
初中化学实验-酸的化学性质
1、物理性质
纯硫酸一般为无色油状液体,密度1.84 g/cm³,沸点337℃,能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾。硫酸的沸点及粘度较高,是因为其分子内部的氢键较强的缘故。
由于硫酸的介电常数较高,因此它是电解质的良好溶剂,而作为非电解质的溶剂则不太理想。硫酸的熔点是10.371℃,加水或加三氧化硫均会使凝固点下降。
2、化学性质
纯硫酸加热至290℃分解放出部分三氧化硫,直至酸的浓度降到98.3%为止,这时硫酸为恒沸溶液,沸点为338°C。无水硫酸体现酸性是给出质子的能力,纯硫酸仍然具有很强的酸性,98%硫酸与纯硫酸的酸性基本上没有差别,而溶解三氧化硫的发烟硫酸是一种超酸体系,酸性强于纯硫酸。
3、作用用途
硫酸是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。
扩展资料:
毒理性质:硫酸属中等毒性。
硫酸与皮肤接触需要用大量水冲洗,再涂上3%~5%碳酸氢钠溶液冲,迅速就医。溅入眼睛后应立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。迅速就医。
吸入蒸气后应迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。迅速就医。误服后应用水漱口,给饮牛奶或蛋清,迅速就医。
参考资料来源:百度百科——硫酸
电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸,与碱相对。酸碱质子理论涉及的酸概念:酸碱离子理论是阿累尼乌其斯(Arrhenius)根据他的电离学说提出来的。他认为在水中能电离出氢离子并且不产生其它阳离子的物质叫酸。盐酸(HCl)、 硫酸(H2SO4)、硝酸( HNO3 )、磷酸(H3PO4)在水溶液中电离时,产生的阴离子(酸根)虽然各不相同,但产生的阳离子(H+)却是相同的 , 因此它们在性质上有共同的地方,例如具有酸味;能溶解许多金属;能使蓝色石蕊试纸变红等等,这些性质实际上就是H+的性质。
酸是一类化合物的统称,分为无机酸和有机酸。酸在化学中狭义的定义是:在水溶液中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物(比如H2SO4是酸,而NaHSO4不是)。此定义称为-{zh-hk:阿瑞尼士;zh-cn:阿仑尼乌斯}-(S. Arrhenius)酸。这类物质大部分易溶于水中,少部分,如:硅酸,难溶于水.酸的水溶液一般可导电,其导电性质与其在水中电离度有关,部分酸在水中以分子的形式存在,不导电;部分酸在水中离解为正负离子,可导电。较广义的定义,则认为反应中能提供质子的是酸,反之为碱,此定义称为布忍斯特(J. M. Bronsted)-罗瑞(T. M. Lowry)酸。另外还有被称为-{zh-hk:刘以士;zh-cn:路易斯}-(G. N. Lewis)酸的定义,定义酸为电子对的接受者,范围更为广泛。酸可以和碱进行中和作用(neutralization),生成水和盐
根据酸在水溶液中电离度的大小,有强酸和弱酸之分 ,一般认为,强酸在水溶液中完全电离,如盐酸、硝酸;弱酸在水溶液中部分电离,如乙酸、碳酸。
比较酸的强度,可比较它们在一种碱中的离解常数。根据广义的定义,水就是一种碱,故对弱酸,比较在水中的离解常数即可。这叫“水的区分效应”。强酸之间的比较,不能用水,这叫水的“拉平效应”;不过可以使用更强的碱。像乙烯和乙炔这样的弱酸,几乎不在水中电离,使水的区分效应不明显,可使用更强的碱。
根据酸中所含的可电离的氢离子数目的多少,可分为一元酸(如HCl、CH3COOH)、二元酸(如H2CO3、H2C2O4)、三元酸(如H3PO4)。根据酸中是否含氧,可分为无氧酸和含氧酸。无氧酸都称为氢某酸 ,如氢硫酸(H2S)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI)、氢氟酸(HF)、氢氰酸(HCN)等。含氧酸的种类比较多 ,如 HClO=次氯酸,HClO2=亚氯酸,HClO3=氯酸,HClO4=高氯酸(也称过氯酸)。 酸的用途很广 , 几乎重要的工业都要使用各种酸。酸对于人体的生理活动也至关重要,人的体液必须保持一定酸度。
含氧酸的命名:对于分子中只含一个成酸元素的简单含氧酸,将其较为常见的一种称某酸,其他含氧酸按成酸元素的氧化数较某酸高、低或有无过氧—O—O—结构而命名。例如氯酸HClO3(氯的氧化数为+5)、高氯酸HClO4(氧化数+7)、亚氯酸HClO2(氧化数为+3)、次氯酸 HClO(氧化数+1);又如HSO、HSO8中含有—O—O—键,称过氧一硫酸、过氧二硫酸。两个简单含氧酸缩去一分子水后生成的酸称焦酸(或称一缩某酸),例如:
也有用重作词头来命名的,例如:
简单含氧酸脱去(全部)氢氧基而生成的基称醯基,如—SO—称硫醯基,CrOCl称铬醯氯。
若把含氧酸的化学式写成MO(OH)(M为金属),就可以根据 值来判断常见含氧酸的强弱:
=0 极弱酸,如硼酸H3BO3
=1 弱酸,如亚硫酸H2SO3、磷酸H3PO4
=2 强酸,如硫酸H2SO4、硝酸HNO3
=3 极强酸,如高氯酸HClO4
Lewis酸碱理论
鉴于质子酸碱理论在解释一些常见反应上的不完善之处,如以下的中和反应就无法解释:
CaO+SO3=CaSO4
特提出Lewis酸碱理论:凡是能提供电子对配位的物质为碱,如PH3;能接受电子对配位的物质为酸,如BH3,Cu2+。
⒈化学性质
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酸一般有腐蚀性。弱酸在水溶液中存在电离平衡如下:
[HA]、[H+]、[A-]分别是HA、H+、A-的物质的量浓度,是弱酸HA的电离平衡常数。例如,298K时乙酸的电离常数为1.8×10-5,氢氟酸为7.2×10-4。电离平衡常数随弱电解质的浓度和温度有很小的变化。
在一定温度下,弱酸的电离度因溶液变稀而增大,如0.10、1.0×10-3、1.0×10-4乙酸的电离度分别为1.34、13.4、42%,无限稀释时完全电离。
多元弱酸的电离是分步进行的。例如,磷酸分三步电离,每步都有相应的电离平衡常数:
水是无机化合物极好的溶剂,离子能被水分子强烈吸引而稳定,酸中 H+是裸露的质子,直径为10-3皮米,能强烈地与水分子结合成H3O+。例如,水合高氯酸晶体HClO4.H2O实际上是由HO+和ClO4-组成,在水溶液中HO+和其他三个水分子结合成HO。目前常用H表示水溶液中的氢离子。
酸是一类化学物质的统称,电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸,25℃时,其稀溶液的pH值小于7。
酸一般有腐蚀性。弱酸在水溶液中存在电离平衡如下﹕
[HA]﹑[H+]﹑[A-]分别是HA﹑H+﹑A-的物质的量浓度﹐是弱酸HA的电离平衡常数。例如﹐298K时乙酸的电离常数为1.8×10-5﹐氢氟酸为7.2×10-4。电离平衡常数随弱电解质的浓度和温度有很小的变化。
在一定温度下﹐弱酸的电离度因溶液变稀而增大﹐如0.10﹑1.0×10-3﹑1.0×10-4乙酸的电离度分别为1.34﹑13.4﹑42%﹐无限稀释时完全电离。
多元弱酸的电离是分步进行的。例如﹐磷酸分三步电离﹐每步都有相应的电离平衡常数﹕
水是无机化合物极好的溶剂﹐离子能被水分子强烈吸引而稳定﹐酸中 H+是裸露的质子﹐直径为10-3皮米﹐能强烈地与水分子结合成H₃O+。例如﹐水合高氯酸晶体HClO₄·H₂O实际上是由H₃O+和ClO₄-组成﹐在水溶液中H₃O+和其他三个水分子结合成H₂O。常用H表示水溶液中的氢离子。
酸的通性:
(1)跟酸碱指示剂反应
紫色石蕊试液遇酸变红色 无色酚酞试液遇酸不变色
(2)跟活泼金属(金属活动性顺序表中比氢强的金属)发生置换反应:
酸 + 金属 = 盐 + 氢气
例:2HCl+Fe=FeCl₂+H₂↑
(3)跟碱性氧化物反应:
酸 +碱性氧化物→ 盐+水
3H₂SO₄+Fe₂O₃=Fe₂(SO₄)₃+3H₂O
(4)跟某些盐反应
酸 + 盐 → 新酸 + 新盐
H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄ ↓
(5)跟碱发生中和反应
酸 + 碱 → 盐 + 水[2]
2HCl+Ba(OH)₂=BaCl₂+2H₂O
酸的用途很广﹐许多工业和实验室都要用酸﹐常用的有硫酸﹑盐酸﹑硝酸。许多化学反应在水溶液中进行﹐pH值很重要。如将二氧化碳通入含Ca2+的溶液﹐能否得到碳酸钙沉淀﹐取决于溶液的pH值﹐某些反应须在恒定的pH值下进行﹐为此常用弱酸(碱)及其盐的溶液作缓冲溶液。正常人的血液pH≈7.4(其中含有HCO和HCO﹑HPO和HPO)﹐稍微变动就会影响健康。
酸的种类不同,用途不同。
强酸用于金属除锈,矿产选矿提炼。 化学反应中是重要的催化剂,广泛用于医药化工
酸的通性:酸性、与活泼金属反应、与碱反应、与碱性氧化物反应、与部分盐反应。
初中化学实验-酸的化学性质
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