非金屬氧化物和水反應

非金屬氧化物大都是酸性氧化物，除了二氧化硅SiO2外，基本都能在一定程度上與水反應生成相應的酸，因此這些氧化物也被稱作其對應酸的酸酐。下面看看這些非金屬氧化物是如何與水反應生成酸的。

一、二氧化碳和水反應

二氧化碳是碳氧化合物之一，是一種非金屬氧化物，不可燃，通常也不支持燃燒，低濃度時無毒性。它也是碳酸的酸酐，屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，其中碳元素的化合價為+4價，處于碳元素的Zgao價態(tài)，故二氧化碳具有氧化性而無還原性，但氧化性不強。

與水反應：

二氧化碳可以溶于水并和水反應生成碳酸，而不穩(wěn)定的碳酸容易分解成水和二氧化碳，相應的化學反應方程式為：

CO2 + H2O === H2CO3

H2CO3 === H2O + CO2

碳酸（H?CO?)是一種二元弱酸，電離常數(shù)都很小。但也有認為其為中強酸，因為根據(jù)無機酸酸性強弱判斷式（OH)nROm可判斷其酸性與磷酸相似。在常溫、常壓下，二氧化碳飽和溶液的濃度約為0．033mol/L，pH為5.6，pKa=6.37。

H2CO3 (pKa1=6.38,pKa2=10.33，p代表取負常用對數(shù)。)飽和碳酸溶液(純CO?，壓力為1 atm)的pH約為4，而在自然條件下CO?含量是0.03%,溶解達到飽和時pH=5.6。這也是為什么定義酸雨為pH小于5.6的雨水的原因。要使PH達到 3.7，可以通過降溫，加壓（實際是提高CO?濃度）來實現(xiàn)。

二、二氧化硫與水反應

二氧化硫化學性質(zhì)極其復雜，不同的溫度可作為非質(zhì)子溶劑、路易氏酸、還原劑、氧化劑、氧化還原試劑等各種作用。液態(tài)二氧化硫還可作自由基接受體。如在偶氮二異---------------腈自由基引發(fā)劑存在下與乙烯化合物反應得到聚砜。液態(tài)二氧化硫在光照下，可與氯和烷烴進行氯磺化反應，在氧存在下生成磺酸。液態(tài)二氧化硫在低溫表現(xiàn)出還原作用，但在300℃以上表現(xiàn)出氧化作用。

SO2+H2O=（可逆）=H2SO3（亞硫酸）

亞硫酸二氧化硫的水溶液，是無色透明液體，具有二氧化硫的窒息氣味，易分解；溶于水；主要用途：用作分析試劑、還原劑及防腐劑。健康危害：對眼睛、皮膚、粘膜和呼吸道有強烈的刺激作用。吸入后可因喉、支氣管的痙攣、水腫、炎癥、化學性肺炎、肺水腫而致死。中毒表現(xiàn)有燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、惡心和嘔吐。

三、三氧化硫與水反應

常溫下為無色透明油狀液體或固體（取決于具體晶型），標況為固體，具有強刺激性臭味。強氧化劑，能被硫、磷、碳還原。較硫酸、發(fā)煙硫酸的脫水作用更強。對金屬的腐蝕性比硫酸、發(fā)煙硝酸弱。溶于水，并跟水反應生成硫酸和放出大量的熱。因此又稱硫酸（H2SO4）的酸酐。。溶于濃硫酸而成發(fā)煙硫酸，它是酸性氧化物，可和堿性氧化物反應生成鹽。

三氧化硫可以發(fā)生以下反應：

和水化合成硫酸：SO3(l) + H2O(l) = H2SO4(aq)

在實驗室中常用濃硫酸與五氧化二磷共熱制取三氧化硫，其中會產(chǎn)生磷酸。在反應中生成的三氧化硫需要用冰水混合物冷卻，尾氣用濃硫酸（85%）吸收。SO3的工業(yè)制法是接觸法。二氧化硫通常通過硫的燃燒或黃鐵礦礦石（一種含硫鐵礦石，主要成分二硫化亞鐵FeS2）的煅燒得到的，先通過靜電沉淀進行提純。提純后的SO2在400至600℃的溫度下，用負載在硅藻土上的含氧化鉀或硫酸鉀（助催化劑）的五氧化二釩作為催化劑，將二氧化硫用氧氣氧化為三氧化硫。