Qual é a conexão entre ácido acético e ácido sulfúrico?

O ácido acético e o ácido sulfúrico são, respectivamente, um ácido carboxílico orgânico e um ácido inorgânico ou "mineral". A combinação de ácido acético glacial e ácido sulfúrico, um dos ácidos mais fortes, resultou em um dos dois primeiros "superácidos" conhecidos. Este termo, Superacid, foi introduzido por Chemists Hall e Conant em 1927 e refere -se a dois grupos por definição. Qualquer ácido mais forte que 100 % de ácido sulfúrico é um superácido da variedade Brönsted, enquanto qualquer ácido mais forte que o tricloreto de alumínio anidro é um superácido da variedade de Lewis. A combinação de ácidos desses dois grupos resultou nos superácidos mais fortes conhecidos, incluindo o famoso "ácido mágico" composto por ácido fluorossulfônico e pentafluoreto antimônio. Não é esse o caso, porque essa ação não resulta apenas na formação de uma solução; em vez de,Uma reação ocorre entre as duas substâncias. Para entender a reação entre ácido acético e ácido sulfúrico o mais completamente possível, é necessário se concentrar intimamente na estrutura real de um grupo carboxila.

Os átomos de oxigênio dentro do grupo carboxil (-COOH), embora desenhados adjacentemente, não estão ligados um ao outro. Na verdade, o átomo de oxigênio mais à esquerda é ligado apenas ao átomo de carbono, formando um grupo carbonil (-C = O), enquanto o oxigênio direito é ligado apenas aos átomos de carbono e hidrogênio, -C-OH. Isso nos permite visualizar a reação CH 3 COOH + H 2 SO 4 → CH 3 C (OH) 2 + . Para fins de esclarecimento, essa estrutura também pode ser escrita: CH 3 C (OH) (OH). Em teoria, uma molécula de ácido acético protonado pelo ácido sulfúrico resultaria na produção de HSO _{4 -, enquanto se uma segunda toupeiraCule de ácido acético é protonado por esse ânion bissulfato restante, o mecanismo é CH 3} COOH + HSO 4 - → ch Co (OH) 2 SO 4 -

Uma vez protonado, acredita-se que essa estrutura mude de várias maneiras, incluindo o restabelecimento de um grupo carbonil, com a segunda ramificação se tornando -C-OH 2 +. As estruturas de ácido acético modificado de uma forma ou de outra se uniriam em segmentos do tipo polímero com uma das três substâncias-moléculas de ácido sulfúrico, HSO 4 - Íons ou então 4 -2 íons. O que definitivamente foi determinado é que a razão estequiométrica de ácido acético e ácido sulfúrico para o melhor comportamento superácido está, na fase de protonação, 2: 1. No nível final de formação de produto ou segmento, a proporção muda para 2: 3.