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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 无机化学 » 为什么稀的亚硝酸根氧化性比硝酸根强？
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大脚牛

铜虫 (小有名气)

[求助] 为什么稀的亚硝酸根氧化性比硝酸根强？已有1人参与

在网上找了很久也没问出个所以然来，所以请大神指点一二

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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做事坚持就好
1楼2014-08-20 17:26:24
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
这个问题并不难，只是一般教科书中未提及此一问题而已。
结构决定性质，所以，要解决这个问题先得看结构。
硝酸是强酸，在稀溶液中它完全电离成硝酸根和氢离子，而氧化性来自硝酸根的不稳定，硝酸根是sp2杂化，有一个四中心六电子的大pi键，正是该大pi键的不稳定才导致其氧化性强。
亚硝酸是弱酸，在酸性溶液中基本上都以亚硝酸分子存在，该分子的结构是HO-N-O，注意，没有大pi键，且N和O上都有孤电子对，而N和O都是第二周期元素，原子半径小，导致孤电子对靠得太近，必然会相互排斥，从而使N-O化学键减弱，正因为化学键的削弱而导致其氧化性强。
相对而言，孤电子对之间的斥力对氧化性影响大于大pi键对氧化的影响，导致亚硝酸的氧化性反而强于硝酸。
注意，如果是碱性条件下，硝酸根的稳定性不如亚硝酸根，这是因为亚硝酸根形成的三中心四电子的大pi键，大pi键的离域程度越高，稳定性越差。
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2楼2014-08-20 17:49:37
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大脚牛

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2014-08-20 17:49:37
这个问题并不难，只是一般教科书中未提及此一问题而已。
结构决定性质，所以，要解决这个问题先得看结构。
硝酸是强酸，在稀溶液中它完全电离成硝酸根和氢离子，而氧化性来自硝酸根的不稳定，硝酸根是sp2杂化，有 ...

是不是结构越不稳定，氧化性越强？那判断氧化性的影响因素有哪些？根据氧化性是否可以反推结构的稳定性呢？

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做事坚持就好
3楼2014-08-20 18:38:55
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by 大脚牛 at 2014-08-20 18:38:55
是不是结构越不稳定，氧化性越强？那判断氧化性的影响因素有哪些？根据氧化性是否可以反推结构的稳定性呢？
...

结构越不稳定，表现氧化性时氧化性强，表现还原性时还原性强。因为反应物越不稳定，意味着产物相对越稳定，正向趋势越大。
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4楼2014-08-20 19:01:21
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大脚牛

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by jiagle at 2014-08-20 19:01:21
结构越不稳定，表现氧化性时氧化性强，表现还原性时还原性强。因为反应物越不稳定，意味着产物相对越稳定，正向趋势越大。...

那如何判断氧化性还是还原性呢？电极电势可否？

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做事坚持就好
5楼2014-08-20 19:21:48
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

引用回帖:
5楼: Originally posted by 大脚牛 at 2014-08-20 19:21:48
那如何判断氧化性还是还原性呢？电极电势可否？
...

氧化态变化+电极电势，一起来判断是表现氧化性还是还原性。
表现还原性时，氧化态总是升高；表现氧化性时氧化态总是降低；
电极电势则用来判断氧化还原反应在热力学上能否发生。
有些异号离子间的反应就连电极电势也无法判断能否发生，如：
  Ag+  + S2-
电极电势判断会发生氧化还原反应，但实际上不会发生氧化还原反应，只是发生沉淀反应。
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» 本帖已获得的红花（最新10朵）

大脚牛
6楼2014-08-21 10:03:15
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大脚牛

铜虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
6楼: Originally posted by jiagle at 2014-08-21 10:03:15
氧化态变化+电极电势，一起来判断是表现氧化性还是还原性。
表现还原性时，氧化态总是升高；表现氧化性时氧化态总是降低；
电极电势则用来判断氧化还原反应在热力学上能否发生。
有些异号离子间的反应就连电极电 ...

终于明白了，谢谢啦。

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做事坚持就好
7楼2014-08-21 16:45:49
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林依沫

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2014-08-20 17:49:37
这个问题并不难，只是一般教科书中未提及此一问题而已。
结构决定性质，所以，要解决这个问题先得看结构。
硝酸是强酸，在稀溶液中它完全电离成硝酸根和氢离子，而氧化性来自硝酸根的不稳定，硝酸根是sp2杂化，有 ...

请问：
①硝酸根是sp2杂化，有一个四中心六电子的大pi键，正是该大pi键的不稳定才导致其氧化性强。请问为什么大pi键的不稳定会导致其氧化性强？
②为什么化学键的减弱会导致氧化性强？
③为什么大pi键的离域程度越高，稳定性越差？

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8楼2016-03-31 11:36:17
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
大脚牛(青若代发): 金币+5, 谢谢回帖，辛苦了 2016-04-01 09:29:18
1、一个不稳定的化学键参与反应生成稳定的化学键，从反应趋势上看不是更容易吗？
2、断弱键发生氧化反应，该反应趋势大，因此氧化性强；同理，如果断弱键发生还原反应，反应趋势也会大，则还原性也强！
3、从数字上可以看出离域程度越大键越弱：2C-2e键的键级为1；3C-4e键=2C-2e + 1C-2e，只有2C-2e提供键级，因此平均键级为2/3；4C-6e键=2C-2e + 2[1C-2e]，平均键级为2/4。
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9楼2016-04-01 08:16:58
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林依沫

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
9楼: Originally posted by jiagle at 2016-04-01 08:16:58
1、一个不稳定的化学键参与反应生成稳定的化学键，从反应趋势上看不是更容易吗？
2、断弱键发生氧化反应，该反应趋势大，因此氧化性强；同理，如果断弱键发生还原反应，反应趋势也会大，则还原性也强！
3、从数字 ...

明白了，非常感谢！^ω^

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10楼2016-04-01 16:07:00
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