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| 氧酸 | |
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氧酸(英语: oxyacid )，不同的含氧酸的稳定性相差很大，同一元素的含氧酸，高氧化态的酸比低氧化态的酸稳定。 同一周期主族元素和过渡元素最高价含氧酸氧化性随原子序数递增而增强。相应价态，同一周期的主族元素的含氧酸氧化性大于副族元素。同一元素不同氧化态的含氧酸中，低氧化态的氧化性较强。在同一主族中，各元素的最高氧化态含氧酸的氧化性，大多是随原子序数增加呈锯齿形升高; 浓酸的含氧酸氧化性比稀酸强;含氧酸的氧化性一般比相应盐的氧化性强;同一种含氧酸盐在酸性介质中比在碱性介质中氧化性强。[1]
氧酸性质
氧酸是一种不存在的物质
氧酸是硫酸(H2SO4)的等电子体，图中的双键其实是配位键，因此O原子为sp3杂化，用于成键的杂化轨道为4个。画成双键是由于键能相近。
至于中心氧原子的化合价有很大争议，有很多科学家认为是0价。
四聚氧(与三氧化硫同结构的平面三角形结构的同分异构体，而不是与环丁烷同结构的正方形的同分异构体)是氧酸的形式酸酐。并不会与水化合生成氧酸(就像与二氧化硫互为等电子体且同结构的臭氧不会与水化合生成亚氧酸一样)。[2]
将四聚氧(平面三角形结构)通入纯氧酸中即可制得焦氧酸(H2O2O7)(并不真实存在)。
稳定性
不同的含氧酸的稳定性相差很大，同一元素的含氧酸，高氧化态的酸比低氧化态的酸稳定。
如:HClO4> HClO3> HClO2> HClO;H2SO4>H2SO3 ; HNO3>HNO2
氧化还原性
(1)同一周期主族元素和过渡元素最高价含氧酸氧化性随原子序数递增而增强。如:H4SiO4<H3PO4<H2SO4<HClO4V2O5<Cr2O72-<MnO4-
(2)相应价态，同一周期的主族元素的含氧酸氧化性大于副族元素。
如: BrO4->MnO4-; SeO42->Cr2O72-
(3)同一元素不同氧化态的含氧酸中，低氧化态的氧化性较强。
如: HClO>HClO2;HNO2>HNO3(稀)
(4)在同一主族中,各元素的最高氧化态含氧酸的氧化性,大多是随原子序数增加呈锯齿形升高;
如 HNO3 >H3PO4 <H3AsO4 ;H2SO4< H2SeO4>H6TeO6 ;HClO4<HBrO4>H5IO6低氧化态则自上而下有规律递减. HClO>HBrO>HIO
(5) 浓酸的含氧酸氧化性比稀酸强;含氧酸的氧化性一般比相应盐的氧化性强;同一种含氧酸盐在酸性介质中比在碱性介质中氧化性强.
影响因素
影响含氧酸(盐)氧化能力的因素
中心原子结合电子的能力
含氧酸(盐)的氧化能力系指处于高氧化态的中心原子在它转变为低氧化态的过程中获得电子的能力，这种能力与它的电负性、原子半径及氧化态等因素有关。若中心原子半径小，电负性大，获得电子的能力强，其含氧酸(盐)的氧化性也就强，反之，氧化性则弱。同一周期的元素，自左往右，电负性增大，半径减小，所以它们的最高氧化态含氧酸的氧化性依次递增。同一族元素，从上至下，电负性减小，原子半径增大，所以低氧化态含氧酸(盐)的氧化性依次递减。高氧化态氧化性锯齿形变化，则是由于次级周期性引起的。
含氧酸分子的稳定性
含氧酸的氧化性和分子的稳定性有关，一般来说，如果含氧酸分子中的中心原子R多变价，分子又不稳定，其氧化性越强。含氧酸分子的稳定性与分子中R-O键的强度和键的数目有关。键的数目越多，R-O键强度越大，要断裂这些键，使高氧化态的含氧酸还原为低氧化态甚至为单质，就比较困难，所以，稳定的多变价元素的含氧酸氧化性很弱，甚至没有氧化性。R-O键的强度和数目与R的电子构型、氧化态、原子半径、成键情况以及分子中带正电性的H原子对R的反极化作用等因素有关。例如:在HClO、HClO2、HClO3、HClO4系列中，由于酸分子中R-O键数目依次增加，R-O键键长减小，稳定性依次增加，因而，氧化性随氯的氧化态增加而依次减弱。HClO>HClO2>HClO3>HClO4低氧化态含氧酸氧化性强还和它的酸性弱有关，因为在弱酸分子中存在着带正电性的氢原子，对酸分子中的R原子有反极化作用，使R-O键易于断裂，同理可以解释:①为什么浓酸的氧化性比稀酸强?因为在浓酸溶液中存在着自由的酸分子，有反极化作用。②为什么含氧酸的氧化性比含氧酸强?因为含氧酸盐中Mn+反极化作用比H+弱，含氧酸盐比含氧酸稳定。
其他外界因素的影响
溶液的酸碱性、温度以及伴随氧化还原反应同时进行的其他非氧化还原过程(如水的生成、溶剂化和反溶剂化作用、沉淀生成、缔合等)对含氧酸的氧化性有影响。