Vad är sambandet mellan ättiksyra och svavelsyra?

ättiksyra och svavelsyra är respektive en organisk karboxylsyra och en oorganisk eller mineralsyra.Genom att kombinera glacialt ättiksyra och svavelsyra, en av de starkaste enkla syrorna, resulterade i en av de två tidigaste kända superaciderna.Denna term, superacid, introducerades av Chemists Hall och Conant 1927 och hänvisar till två grupper per definition.Varje syra som är starkare än 100 procent svavelsyra är en superacid av Br ouml; nsted sort, medan alla syra som är starkare än vattenfri aluminium triklorid är en superacid av Lewis -sorten.Att kombinera syror från dessa två grupper har resulterat i de starkaste kända superacidorna, inklusive den berömda magiska syran som består av fluorosulfonsyra och antimonpennafluorid.

Eftersom det är en måttligt svag syra, kan det tyckas att kombination av ättiksyra och svavelsyra bör resultera ien vätska av mellanliggande surhet.Detta är inte fallet, eftersom den åtgärden inte bara resulterar i bildandet av en lösning;Snarare inträffar en reaktion mellan de två ämnena.För att förstå reaktionen mellan ättiksyra och svavelsyra så fullständigt som möjligt är det nödvändigt att fokusera nära på den faktiska strukturen för en karboxylgrupp.

syreatomer i karboxylgruppen (-COOH), även om de dras intillåtande, är ärinte bundna till varandra.Egentligen är den vänstra syreatomen endast bundet till kolatomen och bildar en karbonylgrupp (-C ' O), medan det högra syre är bundet endast till kol- och väteatomerna, -C-OH.Detta gör att vi kan visualisera reaktionen CH ₃ COOH #43;H ₂ så ₄ rarr;CH ₃ C (OH) ₂ ^#43; .För förtydligande kan den strukturen också skrivas: CH ₃ C (OH) (OH).I teorin skulle en molekyl av ättiksyra som protoneras av svavelsyra resultera i produktion av Hso ₄ ^#45; , medan om en andra molekyl ättiksyra protoneras av den återstående bisulfatanjonen, är mekanismen CH 3 ^{COOH #43;HSO} 4

#45; _rarr;CH 3 ^{CO (OH)} 2 _#43;Så 4 #45; 2 _. ^{När den är protonerad tros det att denna struktur förändras på olika sätt, inklusive återupprättandet av en karbonylgrupp, där den andra grenen blir -c-oh} 2

#43; .Modifierade ättiksyrestrukturer i en eller annan form skulle förena sig i polymerliknande segment med ett av tre ämnen mdash;Svavelsyramolekyler, Hso 4 #45; joner eller så 4 #45; 2 joner.Det som definitivt har fastställts är att det stökiometriska förhållandet mellan ättiksyra och svavelsyra för det bästa supersidiga beteendet är vid protonationsfasen 2: 1.Vid slutprodukten eller segmentbildningsnivån ändras förhållandet till 2: 3.