作业帮杂多酸的酸性强弱如何评价
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 02:39:14
杂多酸的酸性强弱如何评价
杂多酸传统的制备方法是酸化含杂原子和多原子的含氧酸盐的混合物 ,然后采用乙醚抽提或离子交换的方法分离得到.传统的制备方法一般收率较低 ,且产生一定的废物.kulikova等提出了采用电化学制备杂多酸的新方法.采用电化学方法,杂多酸的收率接近100 %.
杂多酸按其阴离子的结构 (即所谓的一级结构 )可分为keggin、Dawson、Anderson等类型.目前用作催化剂的主要是分子式为HnAB12O40?XH2O具有keggin结构的杂多酸 ,如十二磷钨酸(H3PW12O40?xH2O)、十二硅钨酸 (H4SiW12O40?xH2O)、十二磷钼酸 (H3PMo12O40?xH2O)等.这些杂多酸溶于水、乙醇、丙酮等极性较强的小分子溶剂 ,但不溶于极性较弱的大分子和非极性溶剂 ,因此在不溶解杂多酸的反应物参与的反应中 ,杂多酸可以作为固体酸催化剂使用.另外 ,在气相反应中 ,杂多酸也是固体酸催化剂.作为固体酸催化剂 ,杂多酸最重要的性质在于它独特的酸性.其独特之处在于它是酸强度较为均一的纯质子酸 ,且其酸性比SiO2-Al2O3 、H3PO4/SiO2 分子筛 (HX、HY)等固体酸催化剂强得多.
可知H3PW12O40脱水后 ,Ho 达到-13.16 ,高于Nafion树脂和目前工业上常用的HF、H2SO4和AlCl3 等液体酸,属于固体超强酸.杂多酸的酸性可以通过下列方法加以调变.
①改变组成元素 ,不同杂多酸的酸性大小顺序为 :HPWHSiW HPMoHSiMo.②改变结构 ,不同结构杂多酸的酸性大小顺序为 :KegginDawson其它结构.③改变活化温度 ,调节结晶水含量.
杂多酸另一重要的性质是其具有独特的“准液相”(pseudoliquidphase)行为.某些较小的极性分子 (如水、醇、氨、吡啶等 )可以进入杂多酸的体相并在体相中迅速扩散 ,好象发生在液相中一样 ,这一现象称为“准液相”行为.“准液相”行为的存在 ,使催化反应不仅能发生在催化剂的表面 ,而且能发生在整个催化剂的体相 ,因而使杂多酸具有更高的活性和选择性.