硫的含氧酸及其盐

硫的含氧酸及其盐

按含氧酸母体结构，分为4大类：即次、亚、正、过硫酸系

11.6.1 分子结构特点

绝大多数硫的含氧酸分子中S原子作sp 3杂化

例外：焦亚硫酸根SOT ：1个S原子作sp3杂化，另1个S原子作sp 2杂化

11.6.2过硫酸系含氧酸的形成和分子结构特点

含氧酸分子式形

成结构特点

过一硫酸H2SO H2Q 中1H 被-SO2(OH)取代-O-O-存在

过二硫酸H2S2Q H2Q中2H被-SQ(OH)取代-O-O-存在

11.6.3硫酸系含氧的形成与分子结构特点

特点

含氧酸分子式形成结构

S

sp 3

杂化

（HS 2

C 8纯酸为无色晶体，b.p. 65 °C）

一些含氧酸及其盐的重要性质（AG 9

/F-Z 图）

热力学稳定：SQ 2—、SQ 2—、S 4

Q 2—（连四硫酸根）

HS 2

Q 之所以具有强氧化性，是因为分子中有

-Q-Q-过氧链存在

例： Ag +

催化，加热

5S.O s

> + 2Mn 7+ + SH.O Ag +,A 10SO/'+ 2 MnO ； + i(5H

+

硫代硫酸 H 2

S 2Q *

硫代

焦硫酸

HkSQ 2 HUSQ 脱 HQ

氧桥

连二硫酸

H 2

S 2

C 6*

-QH 被-SQ(QH)取代

硫链

0H OH

9

H0

0H

课本表2-6

11.6.4 1. 2. 强氧化性：HSQ 及其盐具有强氧化性

(该反应可以用于检定M6+)

3.强还原性

SQ2—、SQ2—(连二亚硫酸根)，具有强还原性，尤其是在碱介质中，还原性突出例如：SQ2-的性质

(1)酸性条件下分解

2H+ + S2Q2—= SQ + S +H 2。

(2)还原性

Cl 2 适量：S2Q2— + Cl 2 +H2O = SQ2- + S+2H + +2C1

Cl 2 过量：S2Q2— + 4CI2 +5H2Q = 2HSQ + 8H+ +8CI

SQ2—+ H2Q= SQ2—+2HSO3

NaSQ +Q2 + H2Q = 2NaHSQ+NaHSQ

(3)配位剂Ag + + 2 S 2Q2—= Ag(S2Q)23—11.6.5各种含氧酸及其盐的特征

1.亚硫酸及其盐

①H 2SQ属于二元中等质子酸

-2 -7

(K ai = 1.54 X10 , K a2 = 1.02 X10 )

亚硫酸H2SO3

亚硫酸的氧化还原性

H2SO3 + 4H+ + 4e = S + 3 H 2O © A9 = 0.45V SQ2- + 4H + + 2e = H 2SO + H 2O © A9 = 0.17V H2SO以还原性为主，尤其在碱介质中

2一一+ 2一2+

例：5SO3 + 2MnO4 + 6H = 5SQ4 + 2Mn + 3H 2O

H2SQ遇强还原剂才显氧化性

H2SQ + 2 H 2S(aq ) = 3 S J + 3 H 2O (此反应属于归中反应) © 9 (HSO/S) = 0.45V, © 9(S/H2S) = 0.141V

②亚硫酸盐(MSO, MHSO

(a) 亚硫酸盐是由酸式盐缩合形成

OH

（b ）亚硫酸盐分解:

4NaSQ == 3Na 2

SO + Na 2

S

（c ） 亚硫酸盐被氧化

（d ） 亚硫酸盐被还原

例：2 NaHSO 3 + Zn = NazSQ + Zn(0H)2

（无O 2条件） 连二亚硫酸钠（保险粉）

NaSO 碱性条件下强还原剂，易歧化，结构如下所示

连二亚硫酸H 2S Q 的结构图，S 作sp 3

杂化。

2.硫酸及其盐

①浓H 2SO 具有氧化性、脱水性（干燥剂）。标态（S.S ）下，H 2SO 氧化性不强，但浓 强，可由Nernst 方程

计算［H+］对f 的影响。未酸化的 SO 2

_溶液（例N&SO ）无氧化性。

© 9 ( SQ 2

— /H 2SC 3) = 0.175V

© 9 (SeO 2

—/MSeO ) = 1.15V

OH

HSO 氧化性增

© 9 (HTeO/Te02)= 1.02V

氧化性：MSeQ > HTeQ > H2SO

周期：四五三

显示第四周期元素Se高价态化合物的次周期性。

例：HSeQ + 2HCI = H 2SeQ + Cl 2T + H 2。

HTeQ + 2HCI = TeQ 2 + CI 2 f + 4H 2Q （HTeQ 中等浓度，同浓度的

H2SO无此反应）②硫酸的正盐、酸式盐和复盐

酸式盐：M（I）HSQ4

正盐：M2（I）SQ 4

复盐：摩尔盐（NH4）2SQ • FeSQ • 6H2Q

铝明矶K2SC4 • Al 2（SQ4）3 • 24MQ

铁明矶K2SQ4 • Fe2（SQ4）3 • 24比0

③硫酸盐的热稳定性

IA族M （I ）SQ热稳定性高，其余硫酸盐受热分解。

MSQ —MQ + SQ3 (< 600 C)