化学把金属钠投入浓硫酸中会出现什
物质之间所发生的化学反应及产生现象,是与物质的性质有直接关系的,正所谓结构决定性质,性质决定反应。我们知道金属钠是一种还原性极强的活泼金属,自身容易被氧化,其物理性质为质地柔软,熔点低,密度小的特点。 而硫酸自身为共价化合物,共价化合物电离的特点是必须要在有水的环境下发生电离,这一点就决定了纯净的硫酸(实际不存在绝对的纯净),不能发生电离,内部并不存在自由移动的H+,问题就集中在了硫酸的特性,即强氧化性,吸水性,脱水性。 下面我们就依据这些条件来分析金属钠与纯净硫酸的反应。
1。若反应环境无O2存在,则由于钠的强还原性和纯净硫酸的强氧化性,而者必然发生了氧化还原反应,按照金属铜与浓硫酸...全部
物质之间所发生的化学反应及产生现象,是与物质的性质有直接关系的,正所谓结构决定性质,性质决定反应。我们知道金属钠是一种还原性极强的活泼金属,自身容易被氧化,其物理性质为质地柔软,熔点低,密度小的特点。
而硫酸自身为共价化合物,共价化合物电离的特点是必须要在有水的环境下发生电离,这一点就决定了纯净的硫酸(实际不存在绝对的纯净),不能发生电离,内部并不存在自由移动的H+,问题就集中在了硫酸的特性,即强氧化性,吸水性,脱水性。
下面我们就依据这些条件来分析金属钠与纯净硫酸的反应。
1。若反应环境无O2存在,则由于钠的强还原性和纯净硫酸的强氧化性,而者必然发生了氧化还原反应,按照金属铜与浓硫酸的反应,我们可推测出,金属钠应该在此条件下发生了2Na+2H2SO4=Na2SO4+2H20+SO2↑。
至于反应的现象,我们根据密度可知钠首先应浮与硫酸液面之上,由于产生了SO2气体,钠不可能静止,而二者之间由于性质很强,则我们推测其反应的剧烈程度应该远远超过金属钠与水,从金属钾与水的反应来类比推测,这个反应必然放出了很大的热量,钠不但在瞬间被熔化,在硫酸液面四处运动,甚至因为局部受热过大,造成钠块的迅速燃烧并发生爆炸,容易导致未反应的钠块四处飞溅,容易灼伤。
当然,反应不可能是沉默的,我们可听到剧烈的爆炸声音,看到燃烧中产生的黄色火焰,同时可以闻到空气当中有刺激性的气味。
2。那么现实中纯净的硫酸是不存在的,反应的空间也很难做到无O2,假如这两个条件存在的话,那么反应恐怕会复杂一些,浓硫酸中存在着少量的水,这就决定了浓硫酸存在着自由移动的H+,而反应中放出的大量的热,也很有可能会导致金属钠与空气中的氧气发生反应,产生过氧化钠,那么接下来,存在的就多了,可能有过氧化钠与浓硫酸的反应,也有少量的H+与金属钠的作用,当然浓硫酸与金属钠之间仍然是最主要的氧化还原反应,现象与上述的现象差不多,都会燃烧,爆炸,同时观察到黄色的火焰。
这些东西,准确的说,我在实验室里也从来没有操作过,因为化学实验的危险性实在是很大,量的多少和浓度的大小都会对反应存在着很大的影响,我记得在毕业那年,一起浓硫酸引发的事故,当时的情况没人知道,根据上午有人问浓硫酸往哪里放,满屋子的玻璃碎片和NO2气体来看,估计是有人误把浓硫酸倒入到浓硝酸的试剂瓶中,造成了温度迅速升高,NO2气体大量产生,而导致试剂瓶发生爆炸,幸亏当时实验室没人,想起来都后怕。
所以有很多人曾经问过我浓盐酸与浓硝酸可以成王水,浓硫酸与浓硝酸行否?我就会给他讲这个故事。收起
