
【化】 autoprotolysis (of solvent)
acerbity; ache; acid; grieved; pedantic; sour; tartness
【化】 acid
【医】 acidum
alkali; soda
【化】 alkali; base
【化】 dismutation
酸碱歧化作用(Acid-base disproportionation)是一种特殊的氧化还原反应,指同一物质中的某元素在酸性或碱性介质中发生两种不同方向的氧化态变化,生成两种不同价态的产物。该术语在汉英词典中对应"disproportionation in acid/base conditions",强调反应环境对反应路径的调控作用。
从化学机制看,歧化反应需满足两个条件:一是反应物中某元素具有中间氧化态,二是环境酸碱度影响其稳定性。以氯气(Cl₂)为例,在碱性条件下发生歧化反应生成氯化物(Cl⁻,-1价)和次氯酸盐(ClO⁻,+1价): $$ 3text{Cl}_2 + 6text{OH}^- rightarrow 5text{Cl}^- + text{ClO}_3^- + 3text{H}_2text{O} $$ 此反应体现了pH值对反应方向的控制作用。
该现象在工业中有重要应用,例如二氧化锰(MnO₂)在浓硫酸中加热歧化生成硫酸锰(MnSO₄)和高锰酸(HMnO₄),是制备高锰酸盐的关键步骤。北京大学《无机化学》教材指出,这类反应的热力学驱动力源于不同氧化态物质在特定pH下的稳定性差异。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将此类反应归类为"auto-redox reaction",强调其自氧化还原特性。中国化学会官网的术语数据库显示,该过程需严格遵循电荷守恒和物料平衡原则。
酸碱歧化作用是指某些物质在酸性或碱性环境中,同一元素的不同价态之间发生的自身氧化还原反应,具体表现为该元素的原子或离子一部分被氧化,另一部分被还原。以下是详细解释:
歧化反应
同一物质中某元素的原子或离子同时发生氧化和还原,导致其化合价既升高又降低。例如:
$$3text{Cl}_2 + 6text{OH}^- rightarrow text{ClO}_3^- + 5text{Cl}^- + 3text{H}_2text{O}$$
氯气(0价)在碱性条件下歧化为Cl⁻(-1价)和ClO₃⁻(+5价)。
酸碱环境的影响
酸归中
酸性环境中,H⁺与含氧酸根结合,增强其氧化性。例如浓硫酸在高温下分解:
$$4text{H}_2text{SO}_4 rightarrow 3text{SO}_2 + text{S} + 4text{H}_2text{O}$$
硫元素从+6价(H₂SO₄)归中为+4价(SO₂)和0价(S)。
碱歧化
碱性环境中,OH⁻促进歧化。例如Cl₂与水反应生成HCl和HClO,随后与碱中和:
$$text{Cl}_2 + 2text{NaOH} rightarrow text{NaCl} + text{NaClO} + text{H}_2text{O}$$
卤素歧化
Br₂、I₂在常温下与NaOH溶液反应,生成卤化物和次卤酸盐。
含氧酸分解
酸性条件下,高锰酸钾(KMnO₄)分解为MnO₂(+4价)和O₂(0价)。
如需更完整信息,可参考化学教材或专业文献(来源:、、)。
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