醋酸和氯化铁溶液 在一起时 为什么会抑制醋酸的电离
电离平衡,和水解平衡,和化学平衡一样,都遵循平衡移动原理,溶液中因为Fe3+水解出的H+,溶液cH+增大,醋酸的电离平衡就向减小H+浓度的方向即逆向移动,就是抑制醋酸电离,同样也抑制了Fe3+的水解。
二苯基乙二酮的制备中乙酸和氯化铁的作用做氧化剂。氧化α位的羟基,有的时候使用冰醋酸和亚硝酸钠也可以。
苯妥英是通过二苯乙二酮和尿素发生类似二苯乙醇酸重排反应而获得的,这个反应的条件是在碱催化。二苯乙醇酸重排反应中,碱进攻二苯乙二酮的一个羰基,随后发生苯基迁移。
苯妥因或者其他类似的巴比妥类化合物的合成中也是利用类似的机理,只不过氢氧根离子进攻羰基后,接下来发生的是尿素的进攻,随后再是苯基的迁移。
合成方法
由苯甲酰与氰化钠缩合所得苯偶酰姻(安息香)后,再经硝化而得。或由二苯基乙烯氧化合成苯偶酰。NH4CrO3Cl与二苯基乙烯按分子比3∶1混合,在冰醋酸中反应20h,反应温度80℃,得到苯偶酰的产率为80%。以盐酸二甲胺三氧化铬/硅胶载体氧化剂用于氧化苯偶姻体系,合成苯偶酰类化合物。
氯化铁属于强酸弱碱盐,在水解反应中,弱碱离子能把持着从水中电离出来的氢氧根离子,破坏了水的电离平衡,使得水的电离正向移动,结果溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,使水溶液呈酸性。故酸性增强,PH降低
用Ar-OH表示苯酚,反应如下:
6Ar-OH
+
FeCl3
→
[Fe(OAr)6]3-
+
6H+
+
3Cl-
其中,[Fe(OAr)6]3-为紫色.
这是苯酚与氯化铁的显色反应.用于苯酚的定性鉴定.
另外:显色反应都是形成配合物(也叫络合物)
如苯酚与KSCN反应形成紫色的配合物氯化铁也会与KSCN反应生成K3[Fe(SCN)6]
乙酸,也叫醋酸、冰醋酸,化学式CH3COOH,是一种有机一元酸,为食醋主要成分。纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性固体,凝固点为16.6℃(62℉),凝固后为无色晶体,其水溶液中弱酸性且腐蚀性强,蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
物理性质:乙酸在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体.乙酸的熔点为16.6℃(289.6 K).沸点117.9℃(391.2 K).相对密度1.05,闪点39℃,爆炸极限4%~17%(体积).纯的乙酸在低于熔点时会冻结成冰状晶体,所以无水乙酸又称为冰醋酸.乙酸易溶于水和乙醇,其水溶液呈弱酸性.乙酸盐也易溶于水.
化学性质:
酸性:
羧酸中,例如乙酸,的羧基氢原子能够部分电离变为氢离子(质子)而释放出来,导致羧酸的酸性.乙酸在水溶液中是一元弱酸,酸度系数为4.8,pKa=4.75(25℃),浓度为1mol/L的醋酸溶液(类似于家用醋的浓度)的pH为2.4,也就是说仅有0.4%的醋酸分子是解离的.乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应.
2CH3COOH + Na2CO3 =2CH3COONa + CO2 ↑+ H2O
2CH3COOH + Cu(OH)2=Cu(CH3COO)2 + 2H2O
CH3COOH + C6H5ONa =C6H5OH (苯酚)+ CH3COONa
二聚物:
乙酸的晶体结构显示,分子间通过氢键结合为二聚体(亦称二缔结物),二聚体也存在于120℃的蒸汽状态.二聚体有较高的稳定性,现在已经通过冰点降低测定分子量法以及X光衍射证明了分子量较小的羧酸如甲酸、乙酸在固态及液态,甚至气态以二聚体形式存在.当乙酸与水溶和的时候,二聚体间的氢键会很快的断裂.其它的羧酸也有类似的二聚现象.(两端连接H)
溶剂:
液态乙酸是一个亲水(极性)质子化溶剂,与乙醇和水类似.因为介电常数为6.2,它不仅能溶解极性化合物,比如无机盐和糖,也能够溶解非极性化合物,比如油类或一些元素的分子,比如硫和碘.它也能与许多极性或非极性溶剂混合,比如水,氯仿,己烷.乙酸的溶解性和可混合性使其成为了化工中广泛运用的化学品.
化学反应:
对于许多金属,乙酸是有腐蚀性的,例如铁、镁和锌,反应生成氢气和金属乙酸盐.因为铝在空气中表面会形成氧化铝保护层,所以铝制容器能用来运输乙酸.金属的乙酸盐也可以用乙酸和相应的碱性物质反应,比如最著名的例子:小苏打与醋的反应.除了醋酸铬(II),几乎所有的醋酸盐能溶于水.
Mg(s)+ 2 CH3COOH(aq)→ (CH3COO)2Mg(aq) + H2(g)
NaHCO3(s)+ CH3COOH(aq) →CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l)
乙酸能发生普通羧酸的典型化学反应,特别注意的是,可以还原生成乙醇,通过亲核取代机理生成乙酰氯,也可以双分子脱水生成酸酐.同样,乙酸也可以成酯或氨基化合物.如乙酸可以与乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下生成乙酸乙酯(本反应为可逆反应,反应类型属于取代反应中的酯化反应).
CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O
440℃的高温下,乙酸分解生成甲烷和二氧化碳或乙烯酮和水.
鉴别:
乙酸可以通过其气味进行鉴别.若加入氯化铁,生成产物为深红色并且会在酸化后消失,通过此颜色反应也能鉴别乙酸.乙酸与三氧化砷反应生成氧化二甲砷,通过产物的恶臭可以鉴别乙酸.
大多数烯醇类化合物都可以使三氯化铁显色。并且乙酰乙酸(其实一般而言用乙酰乙酸乙酯)的由于两个羰基的作用导致α氢具有很强的酸性,脱去α氢之后可以写出二酮式和两个烯醇式的三个极限结构,这样可以得到稳定的烯醇式将乙酰乙酸乙酯用钠处理后冷却到-78℃再用盐酸酸化的话,就能得到稳定的烯醇体,能与三氯化铁发生显色反应