INTRODUCING ACID ANHYDRIDES
Niniejsza strona wyjaśnia czym są bezwodniki kwasowe i przygląda się ich prostym właściwościom fizycznym, takim jak temperatura wrzenia. Przedstawia ich reaktywność chemiczną w sposób ogólny, ale szczegóły dotyczące konkretnych reakcji są podane na oddzielnych stronach – zobacz menu bezwodniki kwasowe (link na dole strony).
Czym są bezwodniki kwasowe?
Struktura bezwodników kwasowych
Kwas karboksylowy, taki jak kwas etanowy, ma strukturę:
Jeśli weźmiemy dwie cząsteczki kwasu etanowego i usuniemy między nimi cząsteczkę wody, otrzymamy bezwodnik kwasowy, bezwodnik etanowy (stara nazwa: bezwodnik octowy).
Właściwie można wytworzyć bezwodnik etanowy poprzez odwodnienie kwasu etanowego, ale zwykle jest on wytwarzany w bardziej wydajny, okrężny sposób. (Tworzenie bezwodnika etanowego jest poza zakresem brytyjskiego poziomu A.)
Nazwanie bezwodników kwasowych
To jest naprawdę proste. Wystarczy wziąć nazwę kwasu macierzystego i zastąpić słowo „kwas” słowem „bezwodnik”. „Bezwodnik” oznacza po prostu „bez wody”.
Więc … kwas etanowy tworzy bezwodnik etanowy; kwas propanowy tworzy bezwodnik propanowy, i tak dalej.
Dla celów brytyjskiego poziomu A, jedynym, z którym prawdopodobnie się zetkniesz, jest bezwodnik etanowy.
Właściwości fizyczne bezwodników kwasowych
Przyjmiemy bezwodnik etanowy jako typowy.
Widok
Bezwodnik etanowy jest bezbarwną cieczą, silnie pachnącą octem (kwasem etanowym).
Zapach ten wynika z tego, że bezwodnik etanowy reaguje z parą wodną w powietrzu (i wilgocią w nosie), wytwarzając ponownie kwas etanowy. Ta reakcja z wodą jest szczegółowo opisana na innej stronie. (Znajdź ją w menu bezwodniki kwasowe – link na dole tej strony.)
Rozpuszczalność w wodzie
Nie można powiedzieć, że bezwodnik etanowy rozpuszcza się w wodzie, ponieważ reaguje z nią dając kwas etanowy. Nie ma czegoś takiego jak wodny roztwór bezwodnika etanowego.
Punkt wrzenia
Bezwodnik etanowy wrze w temperaturze 140°C. Dzieje się tak dlatego, że jest to dość duża cząsteczka polarna, a więc posiada zarówno siły dyspersyjne van der Waalsa, jak i przyciąganie dipolowo-dipolowe.
Nie tworzy jednak wiązań wodorowych. Oznacza to, że jego temperatura wrzenia nie jest tak wysoka jak kwasu karboksylowego o podobnej wielkości. Na przykład, kwas pentanowy (najbardziej zbliżony rozmiarami kwas) wrze w temperaturze 186°C.