问:
为什么铵根离子不能够被新制氯水氧化?
答:
铵根离子NH4+不能被新制氯水氧化,原因有以下几个:
1. 新制氯水主要含有HOCl和OCl-两种漂白剂,都含有活泼的氯原子,可以氧化许多离子。但是,铵根离子NH4+中不含氧原子,无法提供氧原子与氯原子结合的条件,所以不能被氧化。
2. 铵根离子NH4+是一种稳定的离子,其键能比较高,不易开裂成其他物质。HOCl和OCl-虽然具有较强的氧化能力,但 Gibbs自由能变化较大,难以击破NH4+离子中的键,所以氧化作用难以发生。
3. 氯原子的电负性极高,容易与其他元素形成共价键。但如果与氢原子结合,由于电负性差较小,形成的氢氯酸分子稳定性会降低。而NH4+离子中含有4个氢原子,如果被氧化,氯原子与氢原子的结合会使反应产物不稳定,这也是氧化作用难以发生的原因之一。
4. NH4+离子在水中的溶解度较高,但被氧化后的产物氨气NH3的溶解度较低。如果氧化反应发生,会产生大量气体, 导致体系内产生较高气压,这会抑制氧化反应的进行。
综上,由于铵根离子NH4+本身结构稳定,提供的氢原子会使反应产物不稳定,和产生的氨气可引起体系内压力增加等的原因,新制氯水难以对其进行氧化,所以铵根离子不能被新制氯水氧化。