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SO2氧化能力不及SEO2:探讨金属与非金属氧化物氧化性差异

SO2氧化能力不及SEO2:探讨金属与非金属氧化物氧化性差异

金属与非金属氧化物氧化力对比

在元素周期表中,同一主族元素氧化力由上至下逐渐减弱,因此氧化力S强于Se。氧化力即指得电子的能力,得电子能力越强,则失电子能力越弱,元素在离子状态下的还原性表现为硫离子还原性弱于硒离子。

同一主族元素还原力由上至下逐渐增强,例如第一主族的碱金属,其还原力随价态升高而增强,最高价氧化物的酸(氧化力)也随之增强。因此,同主族元素氧化力由上至下减弱,还原力增强,氧化物的氧化力也随之增强。

亚硒酸氧化力是否强于亚硫酸,原因是什么?

结论:亚硒酸氧化力大于亚硫酸。

  1. 元素周期表:

位于第四周期的硒(Se)元素的最外层2个4s电子受到3d层核电荷的钝化作用,比其4个4p电子和第三周期的硫(S)元素的2个3s电子更难失去!但硒(Se)元素的最外层4个4p电子,由于原子半径较大,距离原子核较远,仍比硫(S)元素的4个3p电子更容易失去!

分析:硒最外层s电子(4s)比硫最外层s电子(3s)更难失去!——这就是产生硒酸强氧化力的根源!而硒最外层p电子(4p)比硫最外层p电子(3p)更容易失去!——这就是硒酸和亚硒酸在区分性酸性溶剂中的总体酸性强度(最能决定酸强度的第一步电离)低于硫酸和亚硫酸的根源!

  1. 还可以从化学方程式上分析

硒是半导体材料,也是补硒保健品中的元素。工业上提取硒的方法之一是用硒酸和硝酸钠处理含硒的工业废料,得到亚硒酸和少量硒酸浓缩后再将它们与HCl共热使硒酸转化为亚硒酸,其主要化学方程式为:

2HCl + H2SeO4 = H2SeO3 + H2O + Cl2,

然后向溶液中通入二氧化硫使硒元素还原成单质硒沉淀。

根据氧化剂氧化力大于氧化产物氧化力、还原剂还原力大于还原产物还原力的原则来做

首先判断氧化剂和还原剂

硒酸的化合价降低被还原是氧化剂,亚硒酸是还原产物;

盐酸的Cl离子化合价升高被氧化是还原剂,氯气是氧化产物;

氢离子不参与氧化还原反应

所以得硒酸氧化力大于氯气;

盐酸还原力大于亚硒酸;

由于通入二氧化硫将硒元素还原,所以二氧化硫作还原剂,还原力大于硒单质,亚硒酸作氧化剂,氧化产物是亚硫酸,所以亚硒酸氧化力大于亚硫酸。

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