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三水醋酸钠(Sodium acetate trihydrate)是一种常见的有机酸盐结晶水合物,其化学本质为醋酸钠与三个结晶水分子结合形成的化合物,具有明确的化学结构和理化特性,以下从多个维度展开说明:
一、化学组成与结构
化学式:C?H?NaO?·3H?O(或写作CH?COONa·3H?O),相对分子质量为136.08(无水醋酸钠为82.03,加上三个水分子的54.05)。
晶体结构:单斜晶系,结晶水通过氢键与醋酸根离子(CH?COO?)和钠离子(Na?)结合,形成稳定的晶格结构。在加热或干燥条件下,结晶水易脱离,转化为无水醋酸钠(CH?COONa)。
二、物理性质
外观与形态:无色透明晶体或白色颗粒状粉末,晶体常呈柱状或针状,暴露于干燥空气中易风化(失去结晶水),表面逐渐粉化。
溶解性:易溶于水(20℃时溶解度约为46.5g/100g水),水溶液呈弱碱性(pH≈8.8),因醋酸根离子水解消耗氢离子,生成氢氧根离子;微溶于乙醇,不溶于乙醚等有机溶剂。
熔点与热行为:熔点为58℃,加热至该温度时,晶体内部结晶水融化,形成含溶质的液态体系(即“熔融”);继续加热至123℃时,完全失去结晶水,变为无水醋酸钠;高温下(>324℃)可分解为碳酸钠和丙酮等产物。
三、化学性质
酸碱性:作为强碱弱酸盐,其水溶液因醋酸根水解显碱性,可与强酸(如盐酸)发生复分解反应,生成醋酸和相应的钠盐。
缓冲能力:与醋酸混合可形成缓冲溶液,能抵抗外界少量酸碱的加入对pH的影响,常用于生物实验或工业体系中调节酸碱度。
吸湿性:在湿度较高的环境中具有一定吸湿性,但比无水醋酸钠弱,储存时需密封防潮,避免结晶水含量变化影响性能。