浓硫酸与稀硫酸之差异巨大的原因

硫酸是高中化学学习过程中经常遇到的试剂，有非常大的用途。例如，在实验室中可用于制备氯化氢、硝酸；与某些金属（铜、铁等）、非金属（炭等）进行反应；在制备气体时，可用浓硫酸干燥；在有机化学反应中也经常用到浓硫酸。

硫酸浓度不一样时其体现出来的性质也完全不一样。浓硫酸和稀硫酸的性质差异为什么非常大？

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浓硫酸与稀硫酸相比，浓硫酸具有非常强的氧化性，能氧化很多物质；浓硫酸具有很强的吸水性和脱水性。

为什么浓硫酸具有很强的氧化性而稀硫酸没有呢？

一般来说，质量分数大于70%的硫酸溶液称为浓硫酸，在浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在，在稀硫酸中，硫酸分子会电离成氢离子（H+）和硫酸根离子（SO2-4），图54为硫酸分子与硫酸根离子的球棍模型。

图54　硫酸

从氧化还原反应角度分析，硫酸中的硫元素化合价为+6，处于最高价态，因此具有非常强的氧化性，为什么只有浓硫酸符合这个原理而稀硫酸不符合呢？ 通过硫酸分子的球棍模型可以看出，硫酸分子在空间呈不对称结构，硫原子“裸露”在外面，很容易与其他还原性物质发生反应，而硫酸根离子的空间构型为正四面体，四个氧原子将硫原子包裹起来，使它不能与其他物质接触而发生反应。因此浓硫酸具有强氧化性而稀硫酸没有强氧化性。(www.xing528.com)

为什么浓硫酸具有吸水性或脱水性？

浓硫酸中绝大多数硫酸是以分子形式存在的，硫酸分子会与少量的水结合形成稳定的水合物，从而达到吸水的作用，化学方程式为：

许多有机物，尤其是天然存在的有机物中都含有碳、氢、氧三种元素。在这些有机物的结构中存在大量的羟基。硫酸分子中由于H的电负性远小于O的电负性，所以H—O键中的电子更偏向于O，使H带上部分“正电荷”。有机物中羟基上的O具有一对孤对电子，当这些含羟基的有机物遇到浓硫酸时，羟基上的O会为硫酸中的H 提供电子（即羟基的质子化），使硫酸中的H—O键断裂，形成硫酸氢根离子。质子化后的乙醇分子中，α碳^[1]原子比β碳原子带有更多的正电荷。这时步骤一中形成的硫酸氢根离子中的O会对β碳原子上的H发起进攻，为其提供电子，并引发电子转移，最终脱掉水分子。

这是浓硫酸具有脱水性的主要原因，同时在这个过程中会放出大量的热量。

【注释】

[1]在有机化学中，经常用α、β、γ等希腊字母表示被研究的原子与官能团的位置关系，α碳原子表示与官能团直接相连的碳原子，以此类推，接下来是β碳原子、γ碳原子。例如，在乙醇结构式中，羟基是官能团，则与羟基直接相连的碳原子就是α碳原子，与α碳原子相连的碳原子就是β碳原子。