弱酸制强酸(草酸制取硫酸)
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强酸制弱酸原理及例子
在酸的通性里,有一条酸溶液和某些盐反应通常生成另一种酸和另一种盐。在这条性质里有两种情况,一是生成不溶于强酸的沉淀。如硝酸银和盐酸反应生成氯化银和硝酸。
另一种就是强酸制弱酸。如碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙,水和二氧化碳。就是用强酸盐酸制出了弱酸碳酸。
为什么强酸不能制弱酸
强酸制弱酸一般针对的是复分解反应,弱酸根结合了强酸电离出的氢离子,而通过氧化还原反应,是可以实现弱酸制强酸的,如三价铁离子就可以和亚硫酸反应制出硫酸,这个反应和氧化还原有关,与酸性强弱无关。所以反应还应该看是否有其他原因。
强酸制弱酸的原理
强酸制弱酸,意义是较强酸可以制较弱酸,形象地说,就是强的酸把弱的酸赶跑。
较强酸溶液大多数情况下都可以制较弱酸,一般认为,这是因为较强酸中的H+电离率较大,接受H3O+的能力较弱,较弱酸的酸根接受H3O+的能力较强。
(1)强酸溶液制较弱酸的例子:
CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
这里碳酸已经被强酸HCl所赶出,而生成的是碳酸不稳定,分解成CO2和H2O
Ca3(PO4)2+2H2SO4====Ca(H2PO4)2+2CaSO4(磷肥过磷酸钙)
Ca(H2PO4)2+H2SO4(浓)==加热==CaSO4+2H3PO4(工业制磷酸)
这里H3PO4虽然在纯水中第一步可完全电离出H+,但其它H+不能完全电离,为中强酸,H2SO4浓度较低时,生成较H2PO4-,浓硫酸有少量裸露的质子(没有水合的氢离子),可以使H2PO4-接受质子,生成H3PO4。
弱酸间的竞争:
Na2CO3+2CH3COOH=====2CH3COONa+CO2↑+H2O
碳酸是弱酸,醋酸也是弱酸,它们氢离子的电离存在平衡,但是醋酸电离H+的能力比CO2+H2O要强(并不是比H2CO3强),所以生成不稳定的碳酸,碳酸分解成CO2和H2O。
NaAlO2+CO2+2H2O====NaHCO3+Al(OH)3↓
偏铝酸(四羟基合铝酸)的酸性比碳酸酸性弱,所以反应生成铝酸(氢氧化铝)沉淀。(反应生成NaHCO3时,氢氧化铝完全沉淀,生成Na2CO3时,氢氧化铝不完全沉淀)
为什么有时可以“弱酸制强酸”:
这种情况有好几种
△1,不挥发性制挥发性
这种情况下,得到阳离子的酸一定到够浓,一定要不挥发
KClO4+H2SO4(浓)==微热、减压==HClO4↑+KHSO4(实验室制高氯酸,高氯酸---------无机含氧酸中酸性最强的酸)
H3PO4+KI==微热==KH2PO4+HI↑(实验室制氢碘酸,氢碘酸-----非发射氢化物酸性最强)
2KMnO4+2H3PO4(浓)==加热==2KH2PO4+Mn2O7↑+H2O(高锰酸--受热易被脱水,强酸,已做过实验)
△2,形成更难电离的物质
Al2(SO4)3+6HF===2AlF3↓+3H2SO4
Al与F之间的亲和力很强,AlF3是共价化合物,Al3+和F-能结合成AlF3分子,在水中也几乎不能电离。
Hg(NO3)2+H2S====HgS↓+2HNO3
Hg和S之间的亲和力很强,形成稳定的HgS分子,在水中也几乎不能电离。
PbSO4+2CH3COOH====(CH3COO)2Pb+H2SO4
醋酸铅为难电离物质,共价化合物
4,强路易斯酸制弱路易斯酸
2K2MnF6+4SbF5=====4KSbF6+2MnF3+F2↑(实验室制氟气)
SbF5为最强的路易斯酸,极易接受电子对。溶于无水氟化氢即得世界上最强的酸---氟锑酸,SbF5置换较弱的路易斯酸MnF4,而MnF4不稳定,分解得到氟气。
强酸制弱酸反应规律
特别典型的,1.碳酸和次氯酸根生成可溶性碳酸盐时生成次氯酸和碳酸氢盐
2.碳酸和苯酚钠反应生成苯酚和碳酸氢钠
3.碳酸和碳酸根生成碳酸氢根
(当然也有弱酸制强酸的反例)
比如硫化氢和硫酸铜生成硫酸和硫化铜
什么是强酸制弱酸规律
1、强酸制弱酸是复分解反应一条重要规律,这里的“强酸”、“弱酸”指相对的强弱,甚至能呈现酸性的一些非酸类物质,如酚类、两性氢氧化物、酸式盐等参与的反应也可据其酸性强弱运用上述规律来判断其产物。
2、一般的酸制酸的反应实际上是个复分解反应,这个反应能不能发生除了要看酸的强弱还要考虑有没有沉淀,气体,高沸点或低沸点酸的生成。
3、比如用磷酸(一种中强酸)制取HI,HBr(二者都是比盐酸强的酸)。虽然磷酸为弱酸,但由于生成了气体所以反应也可以发生。
4、在比如用硫酸与高氯酸钡作用生成高氯酸,虽然我们说高氯酸比硫酸酸性强,但由于生成了硫酸钡沉淀,所以反应也可以发生。
5、因此对于强酸制弱酸大家要理解它,不要一遇到有酸与盐反应生成另一种酸与盐时都简单的归为强酸制弱酸。
强酸制弱酸
是一种化学反应规律,指的是在溶液中,较强的酸可以与较弱的酸的盐反应,生成较弱的酸和相应的盐。
这是因为强酸可以提供更多的氢离子(H+),而较弱的酸的盐则可以接受这些氢离子,从而形成较弱的酸。
例如,盐酸(HCl)是一种强酸,可以与碳酸氢钠(NaHCO3)反应,生成氯化钠(NaCl)、水(H2O)和二氧化碳(CO2):
HCl+NaHCO3→NaCl+H2O+CO2
在这个反应中,盐酸提供了氢离子,而碳酸氢钠则接受了这些氢离子,形成了碳酸(H2CO3),这是一种较弱的酸。
需要注意的是,强酸制弱酸的规律并不是绝对的,还需要考虑其他因素的影响,例如反应物的浓度、温度、酸碱度等。
发布于:2024-01-03,网站文章图片来源于网络,以不营利的目的分享经验知识,如有侵权请联系删除。
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