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羧基，或称羧酸基，是由四个原子组成的一个单元：一个碳原子（C），两个氧原子（O）和一个氢原子（H）。有机化学家通常把羧基的结构简单地写为-COOH或-CO2H。但对外行来说，这表明两个氧原子是相互连接或结合的它们不是。氧被吸到碳的正右侧，与碳原子共享其价电子，形成一个羰基（-C=O）。另一个氧只通过单键连接到同一个碳和氢上，产生碳附着的羟基（-C-OH）。科学家用烧杯将含有一个或多个羧基的有机化合物称为羧酸。单羧基羧酸的两个常见例子是首先通过蚂蚁蒸馏制备的甲酸（HCOOH）和乙酸（CH3COOH），发酵用醋。强效草酸是含有两个羧基的酸中最简单的一种。它的化学结构可以画成HOOC-COOH，或（COOH）2。含氧羧酸通常比人们想象的要强。这是因为某些因素有利于离子化形式，即羧酸阴离子-COO-，在联合羧基上。当氢离开时，它的电子仍留在后面。虽然这是自然界中电荷"希望"被中和的现象，但其他因素，如共振，可以相当稳定带电的化学物质。要想看到这一点，有必要再次考虑羧基的结构更详细的是，在氧的自由基上-，在这里-，有更详细的变化它似乎可以通过反应机制-C-O-→-C=O e-。相反地，另一个氧应该能够吸收电子-C=O e-→-C-O-。关键是，在这种环境中，两种氧都是等价的，在这种环境中，两种氧原子都没有氢原子。至少在纸上，电子应该能够在两个氧原子之间共振，或者在两个氧原子之间来回运动。从逻辑上讲，由于电子的非定域性，这种共振应该使羧酸盐稳定下来。此外，氧和碳之间的键既不能是单键，也不能是双键。键的长度应该是相等的一个"一个半"键。事实上，它们是。对于醋酸，羰基氧-碳键的长度是1.21撽，碳附着的羟基的长度是1.36撽，而对于羧酸，碳氧键的长度都是1.26撽。

发表于 2020-09-17 20:58
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分类：科学教育

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