Was ist die Verbindung zwischen Essigsäure und Schwefelsäure?

Essigsäure und Schwefelsäure sind jeweils eine organische Carbonsäure und eine anorganische oder "Mineral" -Säure. Die Kombination von Gletscher Essigsäure und Schwefelsäure, eine der stärksten einfachen Säuren, führte zu einer der beiden frühesten bekannten "Superaziden". Dieser Begriff Superazid wurde 1927 von Chemists Hall und Conant eingeführt und bezieht sich per Definition auf zwei Gruppen. Jede Säure, die stärker als 100 Prozent Schwefelsäure ist, ist eine Superazid der Brönsted -Sorte, während jede Säure, die stärker als wasserfreies Aluminiumtrichlorid ist, eine Superazid der Lewis -Sorte ist. Die Kombination von Säuren aus diesen beiden Gruppen hat zu den stärksten bekannten Superaciden geführt, einschließlich der berühmten "Magic Säure", die aus Fluorosulfonsäure und Antimon -Pentafluorid besteht. Dies ist nicht der Fall, da diese Aktion nicht nur bei der Bildung einer Lösung entsteht. eher,Eine Reaktion tritt zwischen den beiden Substanzen auf. Um die Reaktion zwischen Essigsäure und Schwefelsäure so vollständig wie möglich zu verstehen, müssen sich die tatsächliche Struktur einer Carboxylgruppe genau konzentrieren.

Sauerstoffatome innerhalb der Carboxylgruppe (-COOH), obwohl sie nebeneinander gezogen sind, sind jedoch nicht aneinander gebunden. Tatsächlich ist das Sauerstoffatom links nur an das Kohlenstoffatom gebunden und bildet eine Carbonylgruppe (-C = O), während der rechte Sauerstoff nur an die Kohlenstoff- und Wasserstoffatome-C-OH gebunden ist. Dadurch können wir die Reaktion CH ₃ COOH + H ₂ visualisieren. Zu Klarstellungszwecken kann diese Struktur auch geschrieben werden: ch ₃ c (OH) (OH). Theoretisch würde ein durch Schwefelsäure protoniertes Molekül von Essigsäure protoniert werdenCule von Essigsäure wird durch dieses verbleibende Bisulfatanion protoniert. Der Mechanismus ist ch ₃ cooh + hso ₄ ^- → ch ₃ co (oh) + sub> 4

Einmal protoniert, wird angenommen, dass sich diese Struktur auf verschiedene Arten ändert, einschließlich der Wiederherstellung einer Carbonylgruppe, wobei der zweite Zweig -c-oh _{2 + wird. Modifizierte Essigsäurestrukturen in der einen oder anderen Form würden sich in polymerähnlichen Segmenten mit einem von drei Substanzen vereinen-Schwefelsäuremoleküle, HSO 4 ionen oder so 4 -Ionen. Es wurde definitiv bestimmt, dass das stöchiometrische Verhältnis von Essigsäure und Schwefelsäure für das beste Superzid -Verhalten in der Protonierungsphase 2: 1 ist. Auf der Ebene der Endprodukt- oder Segmentbildung ändert sich das Verhältnis auf 2: 3.}