為什麼濃、稀硫酸氧化後作用不同?

2021-02-23 來點化學

濃硫酸是一種強氧化劑，特別是當加熱時，它的氧化性就更強了。濃硫酸的氧化作用是由於分子裡有氧化數為+6的硫所引起的。

稀硫酸是非氧化性酸，只能與氫前面金屬反應，只有氫離子的電子生成氫氣。

區分氧化性酸和非氧化性酸的方法就是看得電子的元素是否是氫離子，若氫離子得電子，則說明該酸是非氧化性酸，在反應中只體現酸性，而濃硫酸在反應時，是氧化數為+6的硫的電子，它的的電子能力強於氫離子，因此說濃硫酸是強氧化性酸。

濃硫酸溶液中硫酸主要以分子的形式存在，結構如下：

稀硫酸溶液中硫酸能夠充分的電離，溶液中主要存在硫酸根離子，結構如下：

在稀硫酸溶液中，氧化數為+6的硫被氧原子包圍，很難得到電子，體現氧化性。

加熱時，絕大多數金屬（Au、Pt除外）都能與濃硫酸發生反應，但都沒有氫氣生成。在金屬活動性順序中氫前面的金屬，根據它們還原性強弱的不同，硫酸分子裡氧化數為+6的硫，能被還原成不同氧化數的產物，如SO2、S和H2S等。在一般情況下，大多生成SO2。在加熱情況下，當還原性強的鋅與濃硫酸作用時，主要生成SO2，但往往同時有單質S和H2S生成。

Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O

3Zn+4H2SO4(濃)3ZnSO4+S↓+4H2O

4Zn+5H2SO4(濃)4ZnSO4+H2S↑+4H2O

金屬的還原性越強，生成S和H2S的傾向就越大。在金屬活動性順序裡氫以後的金屬，在加熱情況下與濃硫酸反應，都生成SO2，而不生成S和H2S。

例如：

Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O 

稀硫酸與活潑金屬反應，能放出H2。Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 這種氧化作用，實際上是金屬與稀硫酸裡電離出來的氫離子反應而引起的。因此，稀硫酸的氧化作用是一般酸類共有的性質。但氫離子只能氧化金屬活動性順序中位於氫前面的金屬，如Mg、Zn、Fe等，或者說是這些活潑金屬的還原性把氫離子還原了。而位於氫後面的金屬，如Cu、Ag、Hg等，則不能與稀硫酸反應。

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