
氯酸盐是由氯酸与金属元素结合形成的化合物,如氯酸钾、氯酸钠、氯酸镁等。氯酸根离子(ClO3-)具有+5的氧化态,呈现三角锥型构型,表现出强烈的氧化性质。在酸性或碱性环境中,氯酸根离子依然保持其强大的氧化能力。
氯酸盐的强氧化性意味着它们能与许多还原性物质发生反应,例如亚铁离子(Fe2+)、硫离子(S2-)、硫氢根离子(HS-)、亚硫酸根离子(SO32-)和亚硫酸氢根离子(HSO3-)。这些离子通常在酸性或碱性条件下与氯酸根离子反应,导致氧化还原反应的发生。
氯酸盐在工业上有多种应用,其中最常见的是制备氧气。氯酸钾、氯酸钠和氯酸镁等化合物在二氧化锰等催化剂的作用下,可分解生成氯化物和氧气。反应方程式如下:2KClO3+MnO2、Δ=2KCl+3O2↑,2NaClO3+MnO2、Δ=2NaCl+3O2↑,Mg(ClO3)2+MnO2、Δ=MgCl2+3O2↑。
鉴于氯酸盐的强氧化性,存储时应避免与有机材料及还原性物质接触,以防发生危险的化学反应。此外,次氯酸作为一种弱酸,其酸性比碳酸还弱,见光或受热易分解成氯化氢和氧气,同样具有漂白性和强氧化性。亚氯酸中的氯元素显+3价,氯酸中的氯元素显+5价,高氯酸则是含氧酸中最强的一种酸,其中的氯元素显+7价。
在化学反应中,氯酸根离子与常见的还原性离子如亚铁离子、硫离子、硫氢根离子、亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子等不可以大量共存,因为这些离子容易与氯酸根离子发生氧化还原反应,从而产生沉淀或气体等产物。