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后者
五水硫酸铜是一个有结构的物质,被浓硫酸转化为无水的硫酸铜是一个化学反应,故为脱水
一般认为物理反应(如干燥气体)体现的是吸水性
化学反应(与方糖反应、与水合盐反应)体现的是脱水性
首先是吸水性还是脱水性不是由它是物理变化还是化学变化决定的喵,也和游离不游离没有半毛钱关系喵。实际上,吸水性指的是 吸走一个现成的水,而脱水性指的是单独拔走两个质子然后拔个氧,基本上等价于 β-消除一个水。
就以 CuSO₄・5H₂O 为例,这玩意是 [Cu(SO₄)(H₂O)₄](H₂O) 对吧,其中 SO₄ 和 Cu 因为姜泰勒是拉长的配位键,然后 SO₄ 桥连 Cu 形成一维无限长链,外界的水协助通过氢键形成三维结构。我让豆包查文献确认了所以应该没错喵。
那么,浓硫酸不仅会脱掉它的外界水,要是只脱外界水的话那可以算是物理变化,不过这里是化学变化,因为 Cu-O 键断掉了。而且除了是化学变化,内界的水还算不得游离水,但是这里按照惯例,还是叫它吸水性,为什么喵?因为这里 Cu-OH₂ 断掉后下来的直接就是一个中性的 H₂O 喵,这个水是现成的。
但是 "现成的" 还是一个很模糊的概念,您可能会问我,什么叫现成?嗯... 这个喵,我们来看一个脱水性的例子。假设我们有个 H₂(OH)C-C(OH)H₂ 乙二醇,那么浓硫酸会先把 C-OH 质子化得到 C-O⁺H₂,那么这个水肯定就会离去喵,这就是脱水性脱下来的水。其中,质子会在 E1 消除的第二步再生,所以消耗掉的质子可以算是来自羟基 β-H。那么我们会发现一个问题喵,就是这个脱下来的水原来不是个 H-O-H 喵,这个氧原来只有一个氢,另一个氢是远在天边的 β- 位跑过来的。那么这能叫现成吗?当然不叫,它的两半是不同的地方来的。这就是什么叫现成。
乙二醇脱水结束后得到乙醛什么的,这玩意很复杂 (其实是我不会喵,豆包也给我讲得很不清楚),要是还能再反应就是碳化再变成二氧化碳体现氧化性了,不过我们不管它喵。我们现在来看一下糖的脱水喵。
比如说葡萄糖,它有很多羟基,就可以发生一大堆的 β-elimination 喵。消除完剩下的氧就不多了,然后可能会芳构化什么的,这里氢氧往往已经不是 2:1 了,氢大偏多,所以即使不考虑碳被浓硫酸氧化成 CO₂,葡萄糖脱水时从这些富含氢的有机中间体到无定型碳也会体现氧化性喵。这是和上面乙二醇不同的地方,所以葡萄糖与浓硫酸体现脱水性、氧化性喵。
几个小练习:下面的东西体现什么性?可以多选。
A. 脱水性 B. 吸水性 C. 氧化性
①浓硫酸干燥氢气。
②浓硫酸干燥五水硫酸铜。刚刚讲过喵!
③把铁扔进浓硫酸发现钝化了。
④甲酸扔进浓硫酸生成 CO。
⑤乙酸扔进浓硫酸生成碳。
⑥TfOH 与 H₃BOH₂ 在低温下反应。
⑦果糖扔进浓硫酸生成无定型碳。
⑧果糖扔进 TsOH 生成无定型碳。
答案:① B ② B ③ C ④ A ⑤ AC ⑥ B ⑦ AC ⑧ A
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还有补一句喵,以后用豆包尽量开专家喵
因为我先前很愚蠢地不知道,然后觉得豆包不如 Ds,然后就... 就不知道喵。所以提醒一下
