醋酸和硫酸之間有什么聯系(the Connection between Acetic Acid and Sulfuric Acid)？

醋酸和硫酸分別是一種有機羧酸和一種無機酸或"礦物"酸。冰醋酸和硫酸（最強的簡單酸之一）結合，形成了已知的兩種最早的"超強酸"之一。化學家霍爾和科南特于1927年提出了這一術語"超強酸"，從定義上講，它是指兩個組。任何比10...

醋酸和硫酸分別是一種有機羧酸和一種無機酸或"礦物"酸。冰醋酸和硫酸（最強的簡單酸之一）結合，形成了已知的兩種最早的"超強酸"之一。化學家霍爾和科南特于1927年提出了這一術語"超強酸"，從定義上講，它是指兩個組。任何比100%硫酸強的酸都是Br?nsted變種的超強酸，而任何比無水三氯化鋁更強的酸都是Lewis型的超強酸。這兩個組的酸結合產生了已知最強的超強酸，包括著名的由氟磺酸和五氟化銻組成的"神奇酸"。

醋酸可用于各種化學反應中。由于醋酸是一種中等弱酸，似乎醋酸和硫酸的結合會產生中等酸度的液體。事實并非如此，因為這種作用不僅導致溶液的形成，而是兩種物質之間發生反應。為了盡可能全面地了解醋酸和硫酸之間的反應，有必要密切關注羧基的實際結構。

醋酸可能用于制備清漆。羧基（-COOH）中的氧原子雖然是相鄰的，但彼此之間并不結合。實際上，最左邊的氧原子只與碳原子結合，形成一個羰基（-C=O），而右邊的氧只與碳原子和氫原子結合，-這使我們能夠直觀地看到反應CH3COOH H2SO4→CH3C（OH）2。為了澄清起見，這個結構也可以寫成：CH3C（OH）（OH）理論上，一個醋酸分子被硫酸質子化會產生HSO4-，而如果第二個醋酸分子被剩余的硫酸氫鈉陰離子質子化，其機理是CH3COOH HSO4-→CH3CO（OH）2 SO4-2。一旦質子化，相信這種結構會以多種方式變化，包括重新建立一個羰基，第二個分支變成-C-OH2。以這種或那種形式修飾的醋酸結構將與三種物質中的一種——硫酸分子結合成聚合物狀，HSO4-離子或SO4-2離子。已經明確確定的是，在質子化階段，醋酸和硫酸的化學計量比為2:1。在最終產物或鏈段形成的水平上，比例變為2:3。