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钠与浓硫酸和稀硫酸反应有什么区别?优质

256次浏览| 2022-09-24 12:23:09 更新
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稀硫酸的话,会有以下反应。由于金属钠性质非常活泼,可以与水反应。Na + H2O —NaOH + H2↑(因为水比较多)(补充思考过程:既然Na能和水反应,在反应时,体系中钠周围应存在比较少的氢离子和大量水分子,那么应该是都会反应,只不过钠和氢离子反应更容易。但水分子数量却更多,所以到底哪一个先发生,分到每一个钠原子上可能是一个概率事件。而且,反应后钠表面生成钠离子和氢离子电性相同,会对氢离子有排斥作用,使氢离子远离钠表面,所以水会更容易与钠反应。不过体系里多了氢离子,反应更剧烈是肯定的了)NaOH + H2SO4 — Na2SO4 + H2O(酸碱中和)H2 + O2 — H2O(由于有氢离子的存在,第一个反应将非常剧烈,放出的热足够使氢气氧化)会爆炸……至于浓硫酸的话……应该是作死级别的实验……上网查了一下,看了两个视频,钠放进浓硫酸里,然后烧着了……强氧化和强还原,会生成些什么,还真不知道……可能会有玄学物质产生……补充:好吧,这下把布伦斯特酸碱理论给丢出来了。H2O + H2SO4 —— H3O+ 和 HSO4-第二步不写了。查表可知H2SO4的Pka为-9硫酸和水酸碱中和生成H3O+也就是说稀硫酸的溶液体系下已经不独立存在硫酸这种物质。因此Na参加反应时同时与H3O+和H2O反应。这也解释了为什么反应速率会更快。而浓硫酸不同,浓硫酸基本没有水,没有上述与水电离之说,所以钠直接与硫酸反应,这个毋庸置疑。到底我觉得,Na最终没有直接和硫酸反应,最主要与水反应。

首先这个问题下,中学的老师和学生一般没有条件做实验,大学虽然有实验条件,但往往因为认为没有意义而不去亲自做,这就比较尴尬了。。本人就是后者吧。卡入魔的答案提到:“考虑到,钠在氨中有类似的反应(产生青铜色的氨合电子溶液),那么钠在水中也会有[Na(H2O)n]+和[e(H2O)m]-产生。”我认为水合电子的存在还有一个证据,就是电解水,当电压小于水的分解电压时仍然有很微弱的电流通过水,这载流子似乎只能是水合电子。再者,从纯水到 1 mol/L 的氢氧化钠溶液,氢离子浓度相差达  之巨,金属钠与它们反应的速率却没有明显差别,显然决速步不应该涉及氢离子,而应该是钠直接和水的反应:钠将一个电子给水,生成钠离子和水合电子。而后水合电子迅速分解为氢气和氢氧根。类似地,可以想象,钠与浓硫酸反应也是先将一个电子给硫酸,生成钠离子和硫酸合电子。后者再分解成为低价硫。说明:以上推理纯属纸上谈兵,没有查文献也没有做实验。仅供参考。

浓硫酸和钠(大量)会反应生成硫单质。(来自于某本化竞书,存疑)稀硫酸和钠(少量)反应,反应与和水的反应相似,只不过生成硫酸盐。用Bronsted酸碱理论解释了反应2。我认为:不考虑[Na(H2O)n]+和[e(H2O)m]-的排斥引起爆炸,Na在水/稀硫酸中的反应都是和水合质子的反应。(出于答主对反应顺序执着的追求……qwq)前者拉动了水的电离平衡右移,所以产生OH-,后者不产生。如果考虑到,钠在氨中有类似的反应(产生青铜色的氨合电子溶液),那么钠在水中也会有[Na(H2O)n]+和[e(H2O)m]-产生。那么用Lewis酸碱理论解释:拥有水合质子的硫酸溶液,相较水,是一个Lewis酸性更强的体系,更易接受钠给出的电子,从而更易反应。

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