本文拟介绍无机含氧酸盐的热稳定性规律^[1]，供参考.

1. 无机含氧酸盐的热稳定性

   无机含氧酸盐通常是指：KNO₃(s)、Na₂CO₃(s)、CaSO₄(s)及Mg₃(PO₄)₂(s)等.

   升高温度无机含氧酸盐将分解；无机含氧酸盐热分解温度越高，则无机含氧酸盐的热稳定性越高.

2. 热稳定性规律

   2.1 相同金属离子与相同成酸元素所构成的无机含氧酸盐

   通常情况下，相同金属离子与相同成酸元素所构成的无机含氧酸盐的热稳定性表现为:

   正盐>酸式盐

   [例1]. 比较CaCO₃(s)与Ca(HCO₃)₂(s)的热稳定性.

   解：CaCO₃(s)为正盐，Ca(HCO₃)₂(s)为酸式盐；所以两者热稳定性为：

          CaCO₃(s)>Ca(HCO₃)₂(s)

   2.2 不同阳离子与相同成酸元素所构成的无机含氧酸（或含氧酸盐）

   通常情况下，不同阳离子与相同成酸元素所构成的无机含氧酸(或含氧酸盐)的热稳定性遵守如下两条规律:

    （1）金属离子含氧酸盐>含氧酸铵盐>含氧酸；

    （2）对于金属离子含氧酸盐，金属离子极化力越强，则无机含氧酸盐热稳定性越低.

      通常情况下金属离子极化力由氧化值（或电荷数）、离子半径及离子的电子构型三方面决定；

     [1]金属离子的氧化值（或电荷数）越高，极化力越强；

     [2]在电荷数相同条件下，金属离子的半径越小，极化力越强；

     [3]在电荷数相同，半径相近条件下，金属离子的电子构型对极化力影响较大；通常情况下金属离子极

化力： 18、18+2、2电子构型>9-17电子构型>8电子构型.

     [例2].比较Na₂CO₃(s)、CaCO₃(s)、ZnCO₃(s)、(NH₄)₂CO₃(s)的热稳定性.

      解：四种含氧酸盐的成酸元素均为C，(NH₄)₂CO₃(s)的热稳定最低；

            Na⁺离子的电荷数为+1，小于Ca²⁺及Zn²⁺离子，极化力较弱，固Na₂CO₃(s)的热稳定性最高；

           Ca²⁺及Zn²⁺离子电荷数相同，半径相近；由于Zn²⁺属于18电子构型，Ca²⁺属于8电子构型，极化力

Zn²⁺>Ca²⁺，固热稳定性CaCO₃(s)>ZnCO₃(s).

           综上可得热稳定性：Na₂CO₃(s)>CaCO₃(s)>ZnCO₃(s)>(NH₄)₂CO₃(s).

    [例3].比较MgCO₃(s)与CaCO₃(s)的热稳定性.

        解：MgCO₃(s)与CaCO₃(s)中Mg²⁺与Ca²⁺离子电荷数均为+2, 电子构型均为8电子构型；由于Mg²⁺的

半径<Ca²⁺半径，Mg²⁺的极化力大，MgCO₃(s)易分解，热稳定性差, 即: MgCO₃(s)<CaCO₃(s).

       2.3 相同金属离子与不同成酸元素所构成的无机含氧酸盐

       相同金属离子与不同成酸元素所构成的无机含氧酸盐的热稳定性，取决于成酸元素所形成的含氧酸的热稳定性，通常SO₄^2-、PO₄^3->CO₃^2->NO₃^->ClO₃^-

         从原子团的空间构型角度分析，SO₄^2-、PO₄^3-为正四面体；CO₃^2-、NO₃^-为平面三角形，这表明四面体

构型的热稳定性通常强于平面三角形.

      [例4].比较Ca(ClO₃)₂(s)、Ca(NO₃)₂(s)、CaCO₃(s)、Ca₃(PO₄)₂(s)的热稳定性.

       解：由上可得Ca(ClO₃)₂(s)<Ca(NO₃)₂(s)<CaCO₃(s)<Ca₃(PO₄)₂(s)

      2.4 相同阳离子与不同氧化值的同一成酸元素所构成的无机含氧酸（或盐）

      相同阳离子与不同氧化值的同一成酸元素所构成的无机含氧酸（或盐）的热稳定性，通常成酸元素氧化值

（或电荷数）越高，无机含氧酸（或盐）的热稳定越高.

       成酸元素氧化值越高，成酸元素与氧原子形成的共价键数目越多，断裂这些键需要热量越多，因此热稳定

性越高.

     [例5].比较HClO₄(s)、HClO₃(s)、HClO₂(s)、HClO(s)的热稳定性.

      解：HClO₄(s)、HClO₃(s)、HClO₂(s)、HClO(s)分子中氯的氧化值依次下降，因此热稳定性也降低.

       即热稳定性：HClO₄(s)>HClO₃(s)>HClO₂(s)>HClO(s)

3. 结论

⑴相同成酸元素所构成的无机含氧酸盐的热稳定性，正盐>酸式盐>铵盐>含氧酸；

⑵不同阳离子与相同成酸元素所构成的无机含氧酸(或含氧酸盐)的热稳定性，阳离子极化力越强，则无机含氧

酸盐热稳定性越低；

⑶相同金属离子与不同成酸元素所构成的无机含氧酸盐的热稳定性，通常SO₄^2-、PO₄^3->CO₃^2->NO₃^->ClO₃^-；

⑷ 相同阳离子与不同氧化值的同一成酸元素所构成的无机含氧酸（或盐）的热稳定性，通常成酸元素氧化值

越高，无机含氧酸（或盐）的热稳定越高.

参考文献

[1]天津大学无机化学教研室. 无机化学（第五版）.北京:高等教育出版社,2018,6:433-434.