有部分同学对物质“挥发性”与“不稳定性”的意义认识不清,常常把物质的不稳定性看作挥发性,特别表现在对酸的性质的叙述上。例如,在列举挥发性酸的时候,有同学把碳酸也说成挥发性酸,理由是:碳酸盐遇到酸就有碳酸气放出。
CaCO3 2HCl=CaCl2 H2O
CO2↑
事实上,碳酸是无所谓挥发性的。碳酸只能存在于稀溶液中,至今还没有人制得纯净的碳酸,人们常说的碳酸气,实际上是二氧化碳气。碳酸是一个很不稳定的酸。它在水溶液中只能以很小的浓度存在,浓度稍大或受热,便发生分解:
H2CO3=H2O CO2↑,
其它如亚硫酸也是如此。
挥发性与不稳定性的本质区别就在于:
物质挥发成气体逸出它仍是原来的物质,只是它所处的状态发生了变化;
而物质的不稳定性表现在它易发生分解反应成其它物质。
不稳定性是物质的一种物理性质。它一般指物质在受热、见光等外界条件作用(撞击或敲打等)或浓度较大等情况下,易发生分解反应生成其它物质。
譬如讲:盐酸是氯化氢的水溶液,浓盐酸的瓶盖一打开,就会嗅到一股刺鼻气味,可看到有“气体”逸出,呈雾状,这是由于盐酸溶液中的溶质HCl易脱离分散系逸出,与空气中的水蒸气相遇(或将体系中的水带出),形成微小的盐酸雾滴,并无其它物质生成。显然,这只能说明浓盐酸有较强的挥发性,而不能认为盐酸具有不稳定性。
再如硝酸,它既具有挥发性,又具有不稳定性,打开浓硝酸瓶塞,即可看到酸雾。这就是HNO3的挥发性的具体表现。同时,我们发现纯硝酸在放置中会慢慢变黄(纯净的硝酸应是无色的)这是由于一部分硝酸分子在光或热的作用下,发生分解反应:
4HNO3=4NO2 O2 2H2O,
NO2溶于浓硝酸致使浓HNO3显黄色,所以说硝酸具有挥发性和不稳定性。
几种常见无机酸的“挥发性”和“不稳定性”表
酸的名称 | 化学式 | 挥发性 | 不稳定性 |
盐酸 | HCl | 有 | 无 |
氢硫酸 | H2S | 有 | 无 |
硝酸 | HNO3 | 有 | 有 |
硫酸 | H2SO4 | 无 | 无 |
磷酸 | H3PO4 | 无 | 无 |
次氯酸 | HClO | 无 | 有 |
碳酸 | H2CO3 | 无 | 有 |
亚硫酸 | H2SO3 | 无 | 有 |