含氧酸盐类的热分解规

无机含氧酸盐的热分解

许多盐类受热会发生分解反应。但是由于盐的种类不同，分解产物的类型、分解反应的难易有很大的差别。无机物盐类按组成分类可分为含氧酸盐（如硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等）和无氧酸盐（如卤化物、硫化物等）。

中学化学教材上介绍了KClO3、CaCO3及硝酸盐的热分解反应，现以前两者为例讨论非金属含氧酸盐热分解反映的规律。

就热分解产物而言，KClO3、CaCO3是两种不同类型的热分解反应。如果CaCO3像KClO3一样进行热分解反应，那么产物应该是CaC和CO2。但是由于CaO的能力相对CaC较低，所以CaO更稳定，且CO2也更稳定，所以CaCO3受热分解成CaO和CO2；如果KClO3像CaCO3一样进行热分解反应，那么产物应该是K2O和Cl2、O2，然而实际热分解产物是KCl和O2，是由于KCl相对于K2O较稳定。总之，热分解反应的实质是：生成能量更定、更稳定的产物。

由于金属氧化物的标准摩尔生成焓均大于其相应的氯化物、溴化物等，故金属氧化物的稳定性均强于相应的氯化物、硫化物、碳化物等。所以硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐热分解时均声称相应的金属氧化物和相应酸酐。

所以可总结热分解反应的通式为MAOn=MO+AO(n-1)

例如：23CO CaO CaCO +=

然而CaSO4在高温时会热分解生成CaO 、SO2和O2，而SO2和O2可以看作是SO3受热分解的产物。所以硫酸盐热分解规律是，高于770℃分解时，气态产物为SO2和O2，而低于770℃时，气态产物为SO3。（770℃是SO3的分解温度）

碳酸盐受热分解时，在高于2500℃时，CO2才分解为CO 和O2；而碳酸盐分解的温度远低于此温度，所以碳酸盐受热分解的气态产物为CO2。

所以，综上所述，根据上述通式判断含氧酸盐热分解产物时还需要注意酸酐的热稳定性。

再讨论热分解反应的另一产物，金属氧化物的性质。

（1）如果金属氧化物MO 热不稳定，则受热将会分解。如HgO 、Ag2O 受热将分解成相应的金属单质，所以金属活动性位于铜之后的硝酸盐受热将分解成M 、NO2和O2。

（2）如果金属氧化物MO 有很强的还原性，则受热时将被氧化。

例如：

综上所述，含氧酸盐热分解反应的规律可归纳为： （1）本质是生成较稳定的产物，除Na 、K 、Ag 等生成卤化物，固态产物一般为金属氧化物。

（2）需要注意MO 和AO(n-1)的热稳定性。

（3）强还原性的金属氧化物MO 在受热时有可能被氧化。

现可将无机含氧酸盐热分解的类型及规律总结如下：

（1）含水盐的脱水反应：

许多含有结晶水的含氧酸盐受热以后比较容易失水，加热时一般逐步脱水，最后变成无水盐，这种盐一般是难挥发的含氧酸形成的盐或强碱阳离子与含氧酸形成的盐。

例如：CuSO4·5H2O△CuSO4·H2O△CuSO4

（2）含水盐的水解反应：

由易挥发性含氧酸和弱碱阳离子组成的含氧酸盐（如硝酸盐、碳酸盐），其水合物受热后，往往会发生水解反应，因此得不到相应的无水盐，一般生成碱式盐甚至最终变成氢氧化物。

例如：Fe(NO3)3·9H2O△Fe(OH)3

（3）分解为氧化物或碱和酸的反应：

含氧酸盐可以看作是碱性氧化物和酸性氧化物或碱和酸相互作用的产物，这种反应一般都是放热的，因此将无水的含氧酸盐加热可以得到相应的氧化物或碱和酸。

例如：CaCO3 △CaO+CO2↑

（4）自身氧化还原反应：

某些含氧酸盐，其中金属离子或含氧酸根离子不稳定，加热时，能够由于电子的转移而引起含氧酸盐的分解，这种类型的热分解反应特点是热分解过程中不仅有电子的转移，而且这种转移都是在含氧酸盐内部进行的，故分解时发生自身氧化还原反应。

例如：Hg2(NO3)2 △2HgO + 2NO2↑

2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑

参考资料：1.《浅析无机含氧酸盐的热分解规律》

2.百度百科：化合物的标准摩尔生成焓

3.百度百科：SO3的受热分解

4.百度百科：碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐的受热分解

5.百度百科：热稳定性