酸酐
Anhydrides;acid anhydride
酸酐的定義是:某酸脫去一分子的水,所剩下的部分稱為該酸的酸酐。一般無(wú)機(jī)酸是一分子的該酸,直接失去一分子的水就形成該酸的酸酐,其酸酐中決定酸性的元素的化合價(jià)不變。而有機(jī)酸是兩分子該酸或多分子該酸通過(guò)分子間的脫水反應(yīng)而形成的。只有含氧酸才有酸酐。無(wú)氧酸是沒(méi)有酸酐的。
簡(jiǎn)稱酐。一般可看作是由酸縮水而成的氧化物。許多能再與水作用而成原來(lái)的酸。根據(jù)酸的性質(zhì)可分為:(1)無(wú)機(jī)酸的酸酐,由一個(gè)或兩個(gè)酸分子縮水而成。例如碳(酸)酐即二氧化碳CO2、硝(酸)酐即五氧化二氮N2O5。(2)有機(jī)酸的酸酐,由兩個(gè)一元酸分子或一個(gè)二元酸分子縮水而成的化合物,雖不是氧化物,也稱酸酐。例如乙(酸)酐(CH3CO)2O、鄰苯二甲酸酐C6H4(CO)2O等。
二、酸酐和含氧酸酐
“酸酐就是酸性氧化物”這句話在一定范圍內(nèi)是對(duì)的。酸酐是酸脫水形成的,而酸性氧化物是與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,從概念上看,二者是不可等同的。在無(wú)機(jī)化學(xué)中酸酐是酸脫水形成的,且絕大多數(shù)為氧化物,所以二者可以等同,但有機(jī)化學(xué)中,很多有機(jī)酸脫水后都不是氧化物,如:乙酸(CH3COOH)脫水形成乙酸酐(CH3COOOCCH3),所以也就不可能是酸性氧化物了。
常見(jiàn)酸的酸酐:
H2SO4→ SO3
H2SO3→ SO2
H3PO4→ P2O5
HNO3→ N2O5
HNO2→ N2O3
CH3COOH→C4H6O3
N2O 笑氣 (麻醉劑)
N2O4(無(wú)色氣體)
如何確定含氧酸的酸酐
酸中非金屬的同價(jià)態(tài)氧化物就是含氧酸的酸酐了 例如碳酸中碳的化合價(jià)是+4 那么它的酸酐就是二氧化碳。
至于有機(jī)酸 我們可以用去掉水的方法 就是先在酸前面加上化學(xué)計(jì)量數(shù) 把氫離子配成偶數(shù)(原先是偶數(shù)就不用了)再去掉一個(gè)或幾個(gè)H2O 例如CH3COOH(數(shù)字為下角標(biāo) 下同)中只有1個(gè)氫離子 先在前面加上化學(xué)計(jì)量數(shù)2 再去掉一個(gè)H2O 得到的(CH3CO)2O就是它的酸酐了 同樣道理 如果有3個(gè)氫離子 就加上化學(xué)計(jì)量數(shù)2 再去掉3個(gè)水
氧化鋁就是Al(OH)3脫水生成的,因?yàn)闅溲趸X可以寫(xiě)成HAlO2·H20(偏鋁酸),而脫了水就是氧化鋁{2HAlo2~H2O=Al2O3~2H2O(脫水)→Al2O3}。
酸酐并不是所有都會(huì)與水結(jié)合生成酸的。比如醋酸的酸酐,分子間“脫”去了水,而“脫”去的水是不可能直接把水“安”回去就能復(fù)原的。
SiO2也是這個(gè)道理。H4SiO4是原硅酸[Si(OH)4],而不是硅酸。硅酸是H2SiO3,所以脫去水是SiO2
H4SiO4的酸酐也是SiO2 因?yàn)镠4SiO4就等效于H2SiO3·H20,結(jié)合的水是“外掛”上去的,可以直接脫去不用管。就和明礬KAl(SO4)2·12H20,那個(gè)結(jié)合水是可以直接省略掉。雖然在化學(xué)式中,但是只是一個(gè)“外掛”,相當(dāng)于穿了件衣服而已。
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