臭氧的化学性质有哪些?

如题所述

臭氧为已知最强的氧化剂之一,仅次于氟,可以氧化大多有机物、无机物。臭氧与其它氧化性物质氧化性强弱对比如下:
  氟>氢氧根>臭氧>过氧化氢>高锰酸根>二氧化氯>次氯酸>氯气>氧气
  部分物质的氧化还原电位比较如下表:

  名称
  臭氧 过氧化氢 高锰酸离子 二氧化氯 氯
  分子式
  O3 H2O2 MnO2 CLO2 CL2
  标准电极电位(伏)
  2.07 1.78 1.67 1.50 1.36

  臭氧稳定性极差,在常温下可自行分解为氧气,1%浓度以下臭氧在空气(常温常压)中的半衰期为半个小时左右,随温度的升高,分解速度加快。当温度达到270℃高温时可立即转为氧气。1%水溶液在常温下的半衰期为20分钟左右。所以臭氧不易贮存,需现场制作,立即使用。

  臭氧的毒性

  空气中臭氧浓度达0.01~0.02ppm即可嗅到,浓度达1ppm时可引起呼吸加速,胸闷等症状,在2.5~5ppm时即会引起脉搏加速、头痛,停留1小时以上可发生肺气肿。工作现场空气中容许的阈限值为0.15ppm。

  臭氧的腐蚀性

  臭氧为强氧化剂,高浓度臭氧可腐蚀某些物品,可使铜片出现绿色锈斑,特别使橡胶老化,颜色变暗等。

  臭氧与无机物的反应

  除铂、金、铱、氟以外,臭氧几乎可与元素周期表中的所有元素反应。

  臭氧可与K、Na反应生成氧化物或过氧化物,在臭氧化物中的阴离子O3实质

  上是游离基。臭氧可以将过渡金属元素氧化到较高或最高氧化态,形成更难

  溶的氧化物,人们常利用此性质把污水中的Fe2+、Mn2+及Pb、Ag、Cd、

  Hg、Ni等重金属离子除去。此外,可燃物在臭氧中燃烧比在氧气中燃烧更加

  猛烈,可获得更高的温度。

  臭氧与有机物反应

  臭氧与有机物以三种不同的方式反应:一是普通化学反应;二是生成过

  氧化物;三是发生臭氧分解或生成臭氧化物。如有害物质二甲苯与臭氧反应

  后,生成无毒的水及二氧化碳。所谓臭氧分解是指臭氧在与极性有机化合物

  的反应,是在有机化合物原来的双键的位置上发生反应,把其分子分裂为

  二。由于臭氧的氧化力极强,不但可以杀菌,而且还可以除去水中的色味等

  有机物,这是它的优点,然而它的自发性分解性、性能不稳,只能随用随生

  产,不适于储存和输送,这是它的缺点。当然,如果从净化水和净化空气的

  角度来看,由于其分解快而没有残留物质存在,又可以说成是臭氧的一大优

  点。
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第1个回答  2020-05-30
臭氧的化学性质
1.
臭氧的化学性质极不稳定,在空气和水中都会慢慢分解成氧气,其反应式为:
2O3
→3O2

285kJ

1-2

由于分解时放出大量热量,故当其含量在
25
%以上时,很容易爆炸。但一般臭氧化空气中臭氧的含量很难超过
10
%,在臭氧用于饮用水处理的较长历史过程中,还没有一例氧爆炸的事例。
含量为
1
%以下的臭氧,在常温常压的空气中分解半衰期为
16h
左右。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过
100℃
时,分解非常剧烈,达到
270℃
高温时,可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快的多。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧气。如水中臭氧浓度为
6.25×10
-5
mol/L(3mg/l)
时,其半衰期为
5

30min
,但在纯水中分解速度较慢,如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是
20min

20℃
),然而在二次蒸馏水中,经过
85min
后臭氧分解只有
10
%,若水温接近
0℃
时,臭氧会变得更加稳定。
2.
臭氧的氧化能力
臭氧得氧化能力极强,其氧化还原电位仅次于
F
2
,在其应用中主要用这一特性。从表
1-5
中看出。
从表
1-5
可知,臭氧的标准电极电位除比氟低之外,比氧、氯、二氧化氯及高锰酸钾等氧化剂都高。说明臭氧是常用氧化剂中氧化能力最强的。同时,臭氧反应后的生成物是氧气,所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。
第2个回答  2014-10-04
1.臭氧与钠的反应,一般生成过氧化钠和氧气。

2O3 + 2Na = Na2O2 + 2O2

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2.臭氧与硫的反应,分常温和点燃,条件不同产物不同。

S + 2O3(常温能缓慢的氧化) = SO2 + 2O2

3S + 2O3(点燃) = 3SO2

-------------------------------------------
3.臭氧与酸(HCL、HNO3),臭氧的氧化性极强,可以氧化Cl-,但是在HNO3中,没有可以提供电子的元素,故不反应。和NAOH也不反应,O3没有酸的性质。

O3 + 2HCl = H2O + Cl2 + O2

-------------------------------------------
4.臭氧与氢气的反应,这个必须点燃,产物就是水。

O3 + 3H2(点燃) = 3H2O

-------------------------------------------
5.臭氧除了可以用302=放电=2O3,还可以用什么办法制得。

可以使用紫外线照射O2,一样可以生成。

3O2(紫外线)= 2O3

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6.不活泼金属与臭氧的反应,这个需要微热,或者是高温。
例如:

Cu + O3(加热) = CuO + O2

Hg + O3(加热) = HgO + O2
其它的可以类推。
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7.臭氧与卤素的反应,和F2没有反应,和Cl2需要放电,Br2和I2的反应需要水的参与。

4O3 + Cl2(放电) = 2ClO2 + 4O2

Br2 + O3 + H2O = 2HBrO + O2

I2 + O3 + H2O = 2HIO + O2

HIO + 2O3 = HIO3 + 2O2

一般来说,O3参与氧化还原反应产物通常是O2。当条件是点燃,或者还原剂过量的时候,生成的O2才会进一步被还原。
采纳哦
第3个回答  2014-10-04
氧化性强追问

还有不?

追答

代表性的就是这个啦

追问

谢谢啊

追答

不客气,记住代表性的就行了

追问

嗯哪

追答

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