过一硫酸

过氧一硫酸，也称为过氧硫酸、过硫酸，化学式H₂SO₅，无色固体，熔点45°C。这种酸中硫的氧化态为VI，可以表示为HO-O-S(O)₂-OH。虽然已经制得了过一硫酸的苯甲酰衍生物，但过一硫酸却是一个一元酸。过一硫酸有强烈的氧化性：

${\displaystyle {\rm {HSO_{5}^{-}+H^{+}+2e^{-}\rightleftharpoons SO_{4}^{2-}+H_{2}O\,}}}$ ； ${\displaystyle {\rm {\ E^{o}=1.776V}}}$

过一硫酸
别名	过氧硫酸、过硫酸、过氧一硫酸
识别
CAS号	7722-86-3  Y
PubChem	2754594
ChemSpider	2035480
SMILES	OOS(O)(=O)=O
Gmelin	101039
UN编号	1483
EINECS	231-766-6
ChEBI	29286
性质
化学式	H2SO5
摩尔质量	114.04 g·mol⁻¹
外观	白色固体
密度	1.7-1.8[1] g/cm3 (固体)
熔点	41 °C（314 K）[2]
沸点	分解
溶解性（水）	易溶
结构
配位几何	四面体
危险性
主要危害	强氧化剂
NFPA 704	0 3 3 OX
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

过一硫酸的盐类都是不稳定的，迄今为止只得到了过一硫酸钾（常称为过一硫酸氢钾复合盐，KHSO₅，用作氧化剂），其中主要的杂质为硫酸钾和硫酸氢钾。

“过氧硫酸”或“过硫酸”有时也指过二硫酸（H₂S₂O₈）。过二硫酸可以表示为HO-S(O)₂-O-O-S(O)₂-OH。

2 sources

历史

H₂SO₅最初由海因里希·卡罗于1898年制得，故也称“卡罗酸”（Caro's acid）。^[3]

1 sources

生产

实验室制法：混合充分冷却的氯磺酸和计量的无水过氧化氢：

H₂O₂ + ClSO₂OH ⇌ H₂SO₅ + HCl

大规模生产可以用 >85% 硫酸和 >50% 过氧化氢的反应来制取过一硫酸：

H₂O₂ + H₂SO₄ ⇌ H₂SO₅ + H₂O

过二硫酸部分水解或用三氧化硫处理无水过氧化氢也可以得到过一硫酸。

用途

过氧一硫酸被用于消毒。比如游泳池水或假牙的消毒。过氧一硫酸的碱金属盐被用于去木质素。

过氧一硫酸的铵盐、钠盐、钾盐被用于塑料工业中的聚合引发剂、刻蚀剂、土壤调节剂，以及用于对油进行脱色、除味处理。

过一硫酸钾被广泛用来做氧化剂。

危害

就像所有的强氧化剂一样，过氧一硫酸应远离有机物（如醚、酮）储存，因为过氧一硫酸可以使这些物质过氧化，生成极不稳定易爆炸的过氧丙酮。

参考文献

1. 存档副本 (PDF). [2008-03-07]. （原始内容 (PDF)存档于2008-07-18）.
2. Kyrki, Jukka R. Caro's acid and its thermal hydrolysis in acid and alkaline sodium perchlorate solutions. Ann. Univ. Turku. Ser. A I, 1963. 61. pp 84. CAN59: 32425.
3. Caro, H. Zur Kenntniss der Oxydation aromatischer Amine [[Contribution] to [our] knowledge of the oxidation of aromatic amines]. Zeitschrift für angewandte Chemie. 1898, 11 (36): 845–846 [2024-10-23]. doi:10.1002/ange.18980113602. （原始内容存档于2024-12-01）.

• Martin, P. L. (USA). U.S. Pat. Appl. Publ. (2005), 21 pp. CODEN: USXXCO US 2005031530 A1 20050210 Patent written in English. Application: US 2004-878176 20040628. Priority: US 2003-494009 20030807. CAN 142:179838 AN 2005:122569 CAPLUS
• "Treatment of Softwood Kraft Pulps with Peroxymonosulfate Before Oxygen Delignification. Springer, E. L.; McSweeny, J. D. Tappi Journal (1993), 76, 194-9.