亞氯酸鹽

僅存在於溶液中的含氧酸

亞氯酸,一種氯元素的含氧酸,化學式為HClO2,結構式為H-O-Cl=O,其中氯元素的化合價為+3價。它的氧化性在各種氯元素的含氧酸中為第一強,酸性比氯酸高氯酸弱,強於次氯酸,是一種中強酸。它是唯一存在的亞鹵酸。同時,它也是氯元素的含氧酸中最不穩定的一種,僅存在於溶液中,室溫下極容易分解,溫度升高分解加快,在幾分鐘之內便可分解成氯氣二氧化氯和水。但它的鹽類——亞氯酸鹽則相對穩定,其中亞氯酸鈉是生產二氧化氯的原料之一。亞氯酸可用作漂白劑、消毒劑、殺菌劑。

概念


亞氯酸是中強酸。鹵素氧酸中最不穩定的酸,僅存於溶液中。它在酸性溶液中是一種極強的氧化劑。由亞氯酸鋇和硫酸反應製得。

化學性質


酸性

亞氯酸是一種一元中強酸,電離常數Ka為1.1X10。

不穩定性

亞氯酸很不穩定,是最不穩定的氯元素的含氧酸,室溫下即分解:

其他

亞氯酸可以與鹼發生中和反應,如:利用此方法生產亞氯酸鈉。

製備方法


①二氧化氯在熱水中歧化:
②把二氧化氯通過過氧化鈉,或者是把二氧化氯通入到氫氧化鈉過氧化氫的混合溶液中,可以製得亞氯酸鈉:
③HClO2可由亞氯酸鋇與稀硫酸的反應製備:
亞氯酸
濾去硫酸鋇沉澱即可得亞氯酸溶液。 

性質與用途


①非常不穩定的化合物,但亞氯酸鹽較穩定。
②具有漂白性(HClO,HClO2,HClO3都有漂白性,一般用NaClO2加到水中從而生成HClO2)。
補充:亞氯酸化學式:HClO2
酸性:高氯酸>氯酸>亞氯酸>次氯酸(HClO4>HClO3>HClO2>HClO)
氧化性與酸性的排列相反,但是由於亞氯酸的分子構型比次氯酸更不穩定,所以它在酸性條件下的氧化性要強於其他的氯的含氧酸。
由氯的+3氧化態的形成的含氧酸,只存在於溶液中。理論上酸酐為Cl2O3,但實際上這種物質在零下七十八度才能存在。
可由一氧化二氯和二氧化氯按1:1混合后與鹼反應製得其鹽:
亞氯酸的鹽在水中普遍較穩定,但都是危險的,加熱或撞擊會立刻發生爆炸,分解為氯酸鹽等產物。如:
亞氯酸鹽具有氧化性和漂白性,可作氧化劑或漂白劑,同時也是製備二氧化氯的原料之一,製備過程可參考二氧化氯詞條。

亞氯酸鹽


亞氯酸的鹽類,如亞氯酸鈉、亞氯酸鉀。用二氧化氯和過氧化鈉反應可製得亞氯酸鈉:
Na2O2+2ClO2=2NaClO2+O2
在亞氯酸鋇的懸濁液中加稀硫酸, 除去硫酸鋇沉澱,得亞氯酸稀溶液,亞氯酸極不穩定, 迅速分解。
亞氯酸鹽比亞氯酸穩定,亞氯酸鹽的鹼性溶液放置一年也不分解。加熱或撞擊亞氯酸鹽的固體時,立即發生爆炸,歧化為氯酸鹽和氯化物, 例如,
3NaClO2=2NaClO3+NaCl
亞氯酸鹽具有氧化性,可用作漂白劑

亞氯酸鈣


化學式Ca(ClO2)2。分子 量174.98。白色立方系晶體。相對密度2.71。不溶於乙 醇。遇水分解。受撞擊或與灼熱的金屬接觸能發生爆炸。 其水溶液與氯氣能發生完全反應,生成氯化鈣二氧化 氯。製法:將二氧化氯與稀石灰乳作用,經真空蒸發 濃縮, 然後用乙醇乙醚將其沉澱,用氫氧化鉀乾燥,即得,還 可用硫酸鈣與亞氯酸鋇的複分解反應製得。

硫酸


化學式H2SO4。純品是無色油狀液體, 有雜質則呈黃棕色。市售濃硫酸密度是1.84g·cm,含有98%的H2SO4,摩爾濃度18mol·1,加熱時,由於分解成水和SO3而發煙。它是硫的最重要的含氧酸, 一種活潑的二元強酸。濃熱時,顯示出很強的氧化性,可氧化許多金屬和非金屬。如與銅作用生成硫酸銅二氧化硫。與碳作用生成二氧化碳和二氧化硫。鐵與鋁因鈍化不與冷濃硫酸作用, 所以可用鐵、鋁製品盛放濃硫酸。濃硫酸有強烈的吸水作用, 常用作乾燥劑。還具有強烈的脫水性, 可把含氫和氧的有機物脫水使之炭化, 對動植物組織有很強的破壞作用, 因而有極強的腐蝕性。如有濃硫酸滴落在皮膚上, 應用大量水沖洗, 再用稀氨水潤濕傷處后, 再用水沖洗。濃硫酸溶於水產生大量熱, 稀釋時, 要特別小心, 必須在攪拌下將濃硫酸慢慢注入水中。稀硫酸冷卻時,可析出各種水合晶體: H2SO4·H2O (熔點8.5℃),H2SO4·2H2O(熔點—38℃),H2SO4·4H2O(熔點—27℃)。
硫酸是化學工業最重要的產品之一, 其產量可衡量一個國家的化工生產能力。大部分用於製作肥料(磷、氮),以及石油、冶金、炸藥、農藥、染料等部門。由於它放出氫離子的能力很強, 所以在化學研究上常用作非水溶劑。大規模生產硫酸有接觸法和鉛室法兩種。實驗室中將三氧化硫溶於水可得到硫酸。