簡介
拼音:suāngān英文
:Anhydrides;acidanhydride
定義:某酸脫去一分子水或幾分子水,所剩下的部分稱為該酸的酸酐。一般無機酸是一分子的該酸,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不變。而有機酸是兩分子該酸或多分子該酸通過分子間的脫水反應而形成的。只有含氧酸才有酸酐。無氧酸是沒有酸酐的。
酸酐一般可看作是由酸脫水而成的氧化物。許多能再與水作用而成原來的酸。根據酸的性質可分為:(1)無機酸的酸酐,由一個或兩個酸分子縮水而成。例如碳(酸)酐即二氧化碳CO2、硝(酸)酐即五氧化二氮N2O5。(2)有機酸的酸酐,由兩個一元酸分子或一個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。
含氧酸酐
“酸酐就是酸性氧化物”這句話在一定範圍內是對的。酸酐是酸脫水形成的,而酸性氧化物是與鹼反應生成鹽和水的氧化物,從概念上看,二者是不可等同的。在無機化學中酸酐是酸脫水形成的,且絕大多數為氧化物,所以二者可以等同,但有機化學中,很多有機酸脫水後都不是氧化物,如:乙酸(CH₃COOH)脫水形成乙酸酐(C₄H6O₃;(CH₃CO)2O),所以也就不可能是酸性氧化物了。
常見酸的酸酐:
H₂SO₄→SO₃
H₂SO₃→SO₂
H₂CO₃→CO₂
H₃PO₄→P₂O5
HNO₃→N₂O5
HNO₂→N₂O₃
CH₃COOH→
H₃PO₃→P₂O₃
N₂O笑氣(麻醉劑)
N₂O₄(無色氣體)
如何確定含氧酸的酸酐酸中非金屬的同價態氧化物就是含氧酸的酸酐了例如碳酸中碳的化合價是+4那么它的酸酐就是二氧化碳。
至於有機酸我們可以用去掉水的方法就是先在酸前面加上化學計量數把氫離子配成偶數(原先是偶數就不用了)再去掉一個或幾個H₂O例如CH₃COOH(數字為下角標,下同)中只有1個氫離子先在前面加上化學計量數2再去掉一個H₂O得到的(CH₃CO)2O就是它的酸酐了同樣道理如果有3個氫離子就加上化學計量數2再去掉3個水
氧化鋁就是Al(OH)3脫水生成的因為氫氧化鋁可以寫成HAlO2·H20(偏鋁酸),而脫了水就是氧化鋁{2HAlo₂~H₂O=Al₂O₃~2H₂O(脫水)→Al₂O₃}。
並不是所有酸酐都會與水結合生成酸的。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”回去就能復原的。
SiO₂也是這個道理。H₄SiO₄是原矽酸[Si(OH)₄],而不是矽酸。矽酸是H₂SiO₃,所以脫去水是SiO₂
H₄SiO₄的酸酐也是SiO₂因為H₄SiO₄就等效於H₂SiO₃·H₂0,結合的水是“外掛”上去的,可以直接脫去不用管。就和明礬KAl(SO₄)₂·12H20,那個結合水是可以直接省略掉。雖然在化學式中,但是只是一個“外掛”,相當於穿了件衣服而已。
用途
通常意義上來說,酸酐與水反應可以得到相應的酸。注意事項
醋酸酐酸縮去水而成的化合物,如一個碳酸分子(H₂CO₃)縮去一分子水(H₂O)剩下的二氧化碳(CO₂)就是碳酸酐。兩個醋分子(CH₃COOH)縮去一分子水(H₂O)剩下的(CH₃CO)2O就是醋酸酐。醋酸酐不屬於氧化物。
矽酸酐
矽酸酸酐:二氧化矽(SiO₂)。
二氧化矽不與水反應,即與水接觸不生成矽酸,但人為規定二氧化矽為矽酸的酸酐。
高錳酸酐
高錳酸酐:七氧化二錳(Mn₂O7)
KMnO₄(高錳酸鉀)和冷的濃硫酸作用生成暗綠色的油狀七氧化二錳(Mn₂O7):2KMnO₄+H₂SO₄====Mn₂O7+K₂SO₄+H₂OMn₂O7遇有機物即燃燒,受熱爆炸分解,常溫下緩慢放出O2(氧氣)轉化為MnO2(二氧化錳),分解時也會產生少量臭氧。