打入无机化学内部的有机物——乙二酸

■湖南省娄底市第一中学 杨姣媛 黄若海

打入无机化学内部的有机物
——乙二酸

■湖南省娄底市第一中学 杨姣媛 黄若海

乙二酸,俗称草酸,是一种有机羧酸。它在无机化学中时隐时现,可谓有机化学派来的“卧底”。

一、草酸的酸性

草酸的酸性比醋酸(乙酸)强,其一级电离常数Ka1=5.9×10-2,二级电离常数Ka2= 6.4×10-5。草酸具有酸的通性。

乙二酸能与碱或多元弱酸的正盐反应,生成正盐或酸式盐。如:

二、草酸的不稳定性

草酸在189.5℃会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。

实验室常利用草酸的不稳定性来制取CO气体。

三、草酸的还原性

草酸具有强还原性,我们可以利用草酸的还原性进行氧化还原滴定。

请看下面这道题:

用0.100mol·L-1的标准草酸溶液来滴定未知浓度的高锰酸钾溶液。

(1)高锰酸钾溶液应装在____(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。

(2)若在实验过程中存在下列操作,会使所测KM n O4浓度偏低的是____。

A.盛装KM n O4溶液的滴定管用水洗后,未用KM n O4溶液润洗

B.盛草酸溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定终点时无气泡

C.滴定时,草酸溶液洒落瓶外

D.锥形瓶用水洗之后未用待测液润洗

(3)每次准确量取20.00m L酸化的KM n O4溶液进行滴定,当溶液变为微红色且半分钟内不复原时,消耗H2C2O4溶液25.00m L(多次测定的平均值),则KM n O4溶液的浓度为____。

答案：(1)酸式 (2)A (3)0.05mol·L-1

下面是草酸与高锰酸钾的反应被应用在“外界条件对速率的影响”一节中的内容:

1.利用H2C2O4(草酸)与酸性KM n O4溶液的反应证明浓度对反应速率的影响。

取两支试管,各加入4m L0.01mol·L-1的酸性KM n O4溶液,然后向一支试管中加入0.1mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液2m L,记录溶液褪色所需的时间;向另一支试管中加入0.2mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液2m L,记录溶液褪色所需的时间,通过比较反应时间来归纳反应速率。

实验中发生的反应为:

实验现象为:草酸溶液加入到酸性高锰酸钾溶液中后,开始一段时间内没有明显变化,然后颜色较快地褪去。加入0.2mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液的试管褪色需要的时间比加入0.1mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液的试管褪色需要的时间短。

2.利用H2C2O4(草酸)与酸性KM n O4溶液的反应证明催化剂对反应速率的影响。

在两支试管中,均加入4m L0.01mol·L-1酸性KM n O4溶液和2m L0.1mol·L-1H2C2O4溶液;再向其中一支试管中加入一粒黄豆大的M n S O4固体。加入M n S O4固体的试管内溶液先褪色。其中M n S O4的作用是催化剂。

(责任编辑 谢启刚)