(20210420 修改)
浓硫酸还真会脱掉硫酸里的水,98%浓硫酸中能生成游离的三氧化硫(SO3),反应机理如下:
1、在几乎不存在水的情况下,一分子硫酸与另一分子硫酸发生质子转移反应,也叫做硫酸的自偶电离反应,生成硫酸氢根离子 HSO4- 和质子化的硫酸分子 H3SO4+:
2、质子化的硫酸分子 H3SO4+ 分解为 SO3 和水合氢离子 H3O+:
总反应可以写作:
相当于一分子硫酸夺取另一分子硫酸中的水,并生成水合氢离子 H3O+,另一分子硫酸则被脱水为 SO3,因此 98%浓硫酸中是含有游离 SO3 的,温度升高时更明显。
SO3 能够进攻苯环,发生磺化反应,最终生成苯磺酸(C6H5—SO3H),高中有机化学中会学到。在苯被浓硫酸磺化的磺化反应中,真正的主要磺化剂包括三氧化硫 SO3、质子化的硫酸分子 H3SO4+ 等,浓硫酸中的 SO3 和 H3SO4+ 正是通过上述反应生成的。