第三節 第三週期元素的氧化物與水的反應
第三週期的元素的氧化物,除了不溶於水的氧化鋁和二氧化硅以外,其餘均能與水反應。特別地,第三週期元素的氧化物在水中的習性,亦呈現出漸進式的變化:金屬氧化物與水反應,生成呈鹼性的氫氧化物;非金屬氧化物與水反應,生成酸。
第三週期元素 \(\ce{Na}\) \(\ce{Mg}\) \(\ce{Al}\) \(\ce{Si}\) \(\ce{P4}\) \(\ce{S8}\) \(\ce{Cl2}\)
常見氧化物 \(\ce{Na2O}\) \(\ce{MgO}\) \(\ce{Al2O3}\) \(\ce{SiO2}\) \(\ce{P4O6}\) \(\ce{P4O10}\) \(\ce{SO2}\) \(\ce{SO3}\) \(\ce{Cl2O}\) \(\ce{Cl2O7}\)
氧化物與水反應後的生成物 \(\ce{NaOH}\) \(\ce{Mg(OH)2}\) -- -- \(\ce{H3PO3}\) \(\ce{HPO3}\)/\(\ce{H3PO4}\) \(\ce{H2SO3}\) \(\ce{H2SO4}\) \(\ce{HClO}\) \(\ce{HClO4}\)
生成物的酸鹼性 鹼性 -- -- 酸性
反應式 \[\begin{align} \ce{ Na2O(s) + H2O (l) & -> 2NaOH (aq) }\\\\ \ce{ MgO(s) + H2O (l) & -> Mg(OH)2 (aq) } \end{align}\] -- -- \[\begin{align} \ce{ P4O6(s) + 6H2O (l) &-> $\underset{\text{亞磷酸}}{\ce{4H3PO3 (aq)}}$ } \\\\ \ce{ P4O10(s) + $\underset{\text{冷水}}{\ce{2H2O (l)}}$ &-> $\underset{\text{偏磷酸}}{\ce{4HPO3 (aq)}}$ } \\\\ \ce{ P4O10(s) + $\underset{\text{熱水}}{\ce{6H2O (l)}}$ & -> $\underset{\text{磷酸}}{\ce{4H3PO4 (aq)}}$ } \\\\ \ce{ SO2(g) + H2O (l) & -> $\underset{\text{亞硫酸}}{\ce{H2SO3 (aq)}}$ } \\\\ \ce{ SO3(g) + H2O (l) & -> $\underset{\text{硫酸}}{\ce{H2SO4 (aq)}}$ } \\\\ \ce{ Cl2O(g) + H2O (l) &-> $\underset{\text{次氯酸}}{\ce{2HClO (aq)}}$ } \\\\ \ce{ Cl2O7(g) + H2O (l) &-> $\underset{\text{高氯酸}}{\ce{2HClO4 (aq)}}$ } \end{align}\]
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