Quel est le lien entre l'acide acétique et l'acide sulfurique?

L'acide acétique et l'acide sulfurique sont respectivement un acide carboxylique organique et un acide inorganique ou minéral.La combinaison de l'acide acétique glaciaire et de l'acide sulfurique, l'un des acides simples les plus forts, a abouti à l'une des deux premières superacides connus.Ce terme, Superacid, a été introduit par les chimistes Hall et Conant en 1927, et se réfère à deux groupes par définition.Tout acide plus fort que l'acide sulfurique à 100% est un superacide de la variété BR OUML; NSTED, tandis que tout acide plus fort que le trichlorure d'aluminium anhydre est un superacide de la variété Lewis.La combinaison d'acides de ces deux groupes a abouti aux superacides les plus connues les plus forts, y compris le célèbre acide magique composé d'acide fluorosulfonique et de pentafluorure d'antimoine.

Puisqu'il s'agit d'un acide modérément faible, il peut sembler que la combinaison de l'acide acétique et de l'acide sulfurique devrait se traduire parun liquide d'acidité intermédiaire.Ce n'est pas le cas, car cette action ne résulte pas simplement de la formation d'une solution;Une réaction se produit plutôt entre les deux substances.Afin de comprendre la réaction entre l'acide acétique et l'acide sulfurique aussi complètement que possible, il est nécessaire de se concentrer étroitement sur la structure réelle d'un groupe carboxyle.

Les atomes d'oxygène dans le groupe carboxyle (-COOH), bien que dessiné adjacent, sontpas lié les uns aux autres.En fait, l'atome d'oxygène le plus à gauche n'est lié qu'à l'atome de carbone, formant un groupe carbonyle (-c ' o), tandis que l'oxygène droit est lié uniquement aux atomes de carbone et d'hydrogène, -C-OH.Cela nous permet de visualiser la réaction ch ₃ COOH H ₂ So ₄ Rarr;Ch ₃ C (OH) ₂ .À des fins de clarification, cette structure peut également être écrite: Ch ₃ C (OH) (OH).En théorie, une molécule d'acide acétique protoné par l'acide sulfurique entraînerait la production de HSO ₄ ^{# 45;} , alors que si une deuxième molécule d'acide acétique est protonée par cet anion bisulfate restant, le mécanisme est ch 3 _{COOH HSO} 4 # 45; _Rarr;Ch 3 _{Co (OH)} 2 _Donc 4 # 45; 2

.

_{Une fois protoné, on pense que cette structure change de diverses manières, y compris le rétablissement d'un groupe carbonyle, la deuxième branche devenant -c-oh} 2 2 _{.Des structures d'acide acétique modifiées sous une forme ou une autre s'uniraient dans des segments de type polymère avec l'une des trois substances et MDASH;Molécules d'acide sulfurique, HSO} 4 # 45; _{ions environ} 4 # 45; 2

ions.Ce qui a définitivement été déterminé, c'est que le rapport stoechiométrique de l'acide acétique et de l'acide sulfurique pour le meilleur comportement superacide est, à la phase de protonation, 2: 1.Au niveau final du produit ou du segment, le rapport passe à 2: 3.