高中化学弱酸制强酸的特例?为什么会有特例?
发布日期:2025-04-12
在高中化学中,“弱酸制强酸” 一般违反强酸制弱酸的常规反应规律,但确实存在一些特例:
常见特例反应
硫酸铜与硫化氢反应
化学方程式:
原理分析:硫化氢()是弱酸,硫酸()是强酸。该反应之所以能够发生,是因为生成的硫化铜()沉淀难溶于稀硫酸 。由于硫化铜的溶解度极小,溶液中铜离子( )和硫离子()的浓度极低,使得反应向生成硫化铜沉淀的方向进行,从而打破了一般的酸碱反应规律,实现了弱酸制强酸。
次氯酸钙与二氧化碳、水反应
化学方程式:
原理分析:碳酸()是弱酸,次氯酸()也是弱酸,但酸性。不过,该反应能发生是因为生成的碳酸钙()沉淀脱离了反应体系,促使平衡向右移动。此外,次氯酸不稳定,易分解,也有利于反应的持续进行。
磷酸与溴化钠反应
化学方程式:
NaH2PO4+HBr↑
原理分析:磷酸()是中强酸,氢溴酸()是强酸。此反应利用了高沸点酸(磷酸)制取低沸点酸(氢溴酸)的原理。在加热条件下,生成的氢溴酸()以气体形式逸出,使反应体系中产物浓度降低,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动,从而实现了弱酸制强酸 。
产生特例的原因
生成难溶物质:当反应中有难溶性的沉淀生成时,会使溶液中某些离子浓度显著降低,根据化学平衡移动原理,反应会向着生成沉淀的方向进行,即便违背强酸制弱酸的一般规律也能发生。例如上述硫酸铜与硫化氢反应生成难溶的硫化铜沉淀。
生成挥发性物质:若反应能生成挥发性的气体,在加热等条件下,气体从反应体系中逸出,降低了产物浓度,促使平衡正向移动,使得弱酸可以制备强酸。像磷酸与溴化钠反应生成挥发性的氢溴酸气体。
弱电解质进一步分解:某些生成的弱电解质不稳定,会进一步分解,导致反应体系中相关物质浓度变化,推动反应进行。比如次氯酸钙与二氧化碳、水反应生成的次氯酸不稳定,易分解,促进了整个反应的发生 。