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含氧酸盐的热稳定性怎么判断？ 已有1人参与
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A 表8-2-4 含氧酸盐热稳定性的一般规律 项目 规律 举例 同种金属离子 1 与所对应的酸的稳定性一致 HNO3、H2CO3、H2SO3、HClO等酸不稳定，其相应的盐也不稳定；H3PO4、H2SO4、H2SiO3等酸较稳定，相应的盐也较稳定。 2 正盐 > 酸式盐 > 酸 Na2CO3 NaHCO3 H2CO3 分解温度/℃ ～1800 270 常温分解 同种酸根 1 碱金属盐>碱土金属盐>过渡金属盐>铵盐 Na2CO3 CaCO3 ZnCO3 (NH4)2CO3 分解温度/℃ ～1800 910 350 58 2 高价含氧酸盐>低价含氧酸盐 HClO4 > HClO3 > HClO KClO4 > KClO3 > KClO 离子极化理论对含氧酸及其盐热稳定性的解释 离子极化理论作为一种结构理论，在解释含氧酸盐的热稳定性方面有相当广泛的适用范围。它以成酸中心阳离子对O2-离子的极化，与盐中金属离子对该O2-离子的反极化的相对强弱为根据，来讨论含氧酸盐的热稳定性。 成酸中心阳离子对O2-离子的极化能力能力越强，含氧酸盐的热稳定性越好。盐中金属离子对O2-离子的极化（即反极化）越强，含氧酸盐的热稳定性越差。通常人们都注意到有关金属离子的反极化能力的这样三个系列： H+离子的极化能力是极强的（因为作为一个质子、有极小的半径），它对热稳定性影响很大。并且，含氧酸或盐间还有H+离子个数多少的区别，这对含氧酸及其盐的热稳定性更是有显著影响。 如H2CO3<NaHCO3<Na2CO3。这个H+离子不断减少的系列，就是一个热稳定性逐渐增强的系列。 对同主族的阳离子（电荷相同），随原子序数增加、离子半径增大、极化能力减弱。它们与同种阴离子组成的含氧酸盐，有随原子序数增加、热稳定性也增加的趋势。 如BeCO3<MgCO3<CaCO3<SrCO3<BaCO3，就是一个热稳定性增大的序列。 另一个序列是，当金属离子有不同的电子构型时，其热稳定性是有明显区别的。因为8e电子构型离子的极化能力最弱，远小于9-17e、18e及18+2e电子构型的阳离子的极化能力。所以有8e电子构型阳离子的含氧酸盐的热稳定性，要强于其它电子构型离子的同类含氧酸盐。 如，Ag2CO3<Na2CO3及CuCO3<Na2CO3这两对盐，都是后者的热稳定性要更好一些。 在一般的无机化学教材中都只讨论如上的三个系列。比较的都是金属离子的反极化作用，而没有涉及成酸中心离子的极化能力的强弱。这种归纳似乎仍有某些不足。是否可以再考虑补充以下几个系列： 对同一元素不同价态的同一种阳离子（反极化能力不变）的含氧酸或含氧酸盐，成酸中心阳离子（这是离子极化理论要求的）的电荷和半径是不同的。成酸中心阳离子的电荷越多、半径越小，极化能力越强，其含氧酸或含氧酸盐越稳定。 如HClO<HClO3<HClO4。应该是一个中心离子极化能力增大，酸的热稳定性增强的序列。 再如，KClO<KClO3<KClO4。也是一个中心离子极化能力增大，盐的热稳定性增强的序列。 还有一个序列，对同一主族的不同元素、当其价态相同时，与同种阳离子组成的含氧酸或含氧酸盐，有随成酸中心阳离子原子序数增加极化能力减弱，含氧酸或含氧酸盐的稳定性减弱的序列。 如，HClO>HBrO>HIO是一个热稳定性减弱的序列。 而NaClO>NaBrO>NaIO也是一个热稳定性逐渐减弱的序列 当然作为成酸中心阳离子，有相当一部分是长周期元素，由于d电子及f电子的填入，原子及离子半径的变化有相当多的“不规则性”，不宜比照上面的举例来简单套用。 |
2楼2014-10-25 19:52:07
3楼2014-10-25 23:21:28
