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酸酐（酸脫水而成的氧化物）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-19

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酸酐

酸脫水而成的氧化物

乙酸酐用于制造纖維素乙酸酯，也用于染料、制藥和香料工業(yè)。丁烯二酸酐是高分子化合物的重要單體，可與玻璃纖維一起制成玻璃鋼（見玻璃纖維增強(qiáng)塑料）。鄰苯二甲酸酐可制增塑劑、醇酸樹脂、三苯甲烷染料等。

基本信息

中文名	酸酐
外文名	Anhydrides
拼音	suān gān
定義	某酸脫去一分子水或幾分子水，所剩下的部分
實(shí)質(zhì)	由酸脫水而成的氧化物
所屬類別	化學(xué)物質(zhì)

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定義

一般無機(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分子間的脫水反應(yīng)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(jù)酸的性質(zhì)可分為：（1）無機(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（CH?CO）2O、鄰苯二甲酸酐C6H?（CO）2O等。

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：醋酸（CH3COOH）脫水形成醋酸酐（(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 → (CH3CO)2O

H3PO3→ P2O3

如何確定含氧酸的酸酐

無機(jī)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。

有機(jī)酸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可以寫成HAlO2·H2O（偏鋁酸），而脫了水就是氧化鋁{2HAlO2·H2O= Al2O3·2H2O（脫水）→Al2O3}。

酸酐

用途

理論上來說，酸酐與水反應(yīng)可以得到相應(yīng)的酸。

注意：并不是所有酸酐都會(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·H2O，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)2·12H2O，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。

酸酐

注意事項(xiàng)

醋酸酐酸縮去水而成的化合物，如一個(gè)碳酸分子（H?CO?）縮去一分子水（H?O）剩下的二氧化碳（CO?）就是碳酸酐。兩個(gè)醋分子（CH?COOH)縮去一分子水（H?O）剩下的（CH?CO）2O就是醋酸酐。

醋酸酐不屬于氧化物。

硅酸酐

硅酸酸酐：二氧化硅（SiO?）。

二氧化硅不與水反應(yīng)，即與水接觸不生成硅酸，但人為規(guī)定二氧化硅為硅酸的酸酐。

高錳酸酐

高錳酸酐：七氧化二錳（Mn?O7)

KMnO?（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（Mn?O7）：2KMnO?+H?SO?====Mn?O7+K?SO?+H?OMn?O7遇有機(jī)物即燃燒，受熱爆炸分解，常溫下緩慢放出O2（氧氣）轉(zhuǎn)化為MnO2（二氧化錳），分解時(shí)也會(huì)產(chǎn)生少量臭氧。

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