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    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。
    • 發表于 2020-09-06 19:22
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    • 分類:科學教育

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