打入無機化學內部的有機物
——乙二酸

■湖南省婁底市第一中學 楊姣媛 黃若海

打入無機化學內部的有機物
——乙二酸

■湖南省婁底市第一中學 楊姣媛 黃若海

乙二酸,俗稱草酸,是一種有機羧酸。它在無機化學中時隱時現,可謂有機化學派來的“臥底”。

一、草酸的酸性

草酸的酸性比醋酸(乙酸)強,其一級電離常數Ka1=5.9×10-2,二級電離常數Ka2= 6.4×10-5。草酸具有酸的通性。

乙二酸能與堿或多元弱酸的正鹽反應,生成正鹽或酸式鹽。如:

二、草酸的不穩定性

草酸在189.5℃會分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。

實驗室常利用草酸的不穩定性來制取CO氣體。

三、草酸的還原性

草酸具有強還原性,我們可以利用草酸的還原性進行氧化還原滴定。

請看下面這道題:

用0.100mol·L-1的標準草酸溶液來滴定未知濃度的高錳酸鉀溶液。

(1)高錳酸鉀溶液應裝在____(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。

(2)若在實驗過程中存在下列操作,會使所測KM n O4濃度偏低的是____。

A.盛裝KM n O4溶液的滴定管用水洗后,未用KM n O4溶液潤洗

B.盛草酸溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡,滴定終點時無氣泡

C.滴定時,草酸溶液灑落瓶外

D.錐形瓶用水洗之后未用待測液潤洗

(3)每次準確量取20.00m L酸化的KM n O4溶液進行滴定,當溶液變為微紅色且半分鐘內不復原時,消耗H2C2O4溶液25.00m L(多次測定的平均值),則KM n O4溶液的濃度為____。

答案：(1)酸式 (2)A (3)0.05mol·L-1

下面是草酸與高錳酸鉀的反應被應用在“外界條件對速率的影響”一節中的內容:

1.利用H2C2O4(草酸)與酸性KM n O4溶液的反應證明濃度對反應速率的影響。

取兩支試管,各加入4m L0.01mol·L-1的酸性KM n O4溶液,然后向一支試管中加入0.1mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液2m L,記錄溶液褪色所需的時間;向另一支試管中加入0.2mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液2m L,記錄溶液褪色所需的時間,通過比較反應時間來歸納反應速率。

實驗中發生的反應為:

實驗現象為:草酸溶液加入到酸性高錳酸鉀溶液中后,開始一段時間內沒有明顯變化,然后顏色較快地褪去。加入0.2mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液的試管褪色需要的時間比加入0.1mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液的試管褪色需要的時間短。

2.利用H2C2O4(草酸)與酸性KM n O4溶液的反應證明催化劑對反應速率的影響。

在兩支試管中,均加入4m L0.01mol·L-1酸性KM n O4溶液和2m L0.1mol·L-1H2C2O4溶液;再向其中一支試管中加入一粒黃豆大的M n S O4固體。加入M n S O4固體的試管內溶液先褪色。其中M n S O4的作用是催化劑。

(責任編輯 謝啟剛)