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酸催化反应,尤其是固体酸催化反应,早已在工业上应用。虽然不同的反应要求的酸强度区间不一,但一般都符合Bronsted规则,即反应速度与催化剂的酸强度成正比。一般酸的酸度常用DH值度量,但如果酸的酸性比水的共轭酸H30+更强时,pH值法就无能为力了。为此引入哈米特酸度函数(Hammett aciditymnction)H。。通常把H0称为哈米特酸度,用以表示各种浓酸、纯酸及固体酸的酸性。固体酸强度定义为:固体表面将吸附于其上的中性碱分子转化为它们共轭酸的能力,即酸中心给出质子或者接受电子对的能力。Hammett法是在所测的酸中加入少量的指示剂(B),指示剂(B)是一极弱的碱,其游离碱及其与质子结合后生成的共轭酸具有不同的性质(如颜色等),根据酸碱反应达到平衡时的[B]/[HBf]值,即可算出H帅mett酸度函数H0:
BH_=B+H_
H。=pKa+lg[B】/[BHl
如果反应的进彳亍是由于吸附质分子传送一电子对给表面,那么H。可表示为
H0=pKa+Lg【B]/[AB]
式中[AB]表示中性碱分子和表面Lewis酸中心或电子对受体A作用后生成AB的浓度.被测酸的酸性越强,凰越负。100%硫酸的H0值为-11.93,比100%硫酸还要强的酸,即H0<-11.93的酸为超强酸。⋯。S042/MxOY型固体酸的H。值一般在-14~-17之间,是超强酸。固体超强酸酸度的测定一般采用Hammett指示荆法。Hammett指示剂法测定样品的酸强度,是将批示剂直接滴加到样品表面,观察样品表面颜色的变化。
批示剂法虽然简便,但不适用对有色样品的测定。酸度测定方法还有:程序升温脱附法(TPD)、正烷烃异构化法m1和红外光谱法等。s042行e203是S042’肌xo,型固体酸的一种,具有超强酸(H0<一11.93)的特性㈨,其硫酸根与载体Fe:0,结合得非常牢固,若在空气中长时间放置,只要使用前在3500c~4000c加热一定时间,除去其表面吸附水,活性即可恢复,并可存高温下使用。固体酸酸最一般为固体单位质量或单位表面积上所含酸中心的毫摩尔数
(mm01.g一1或mm01.cm.2),可通过测量与固体酸作用的碱分子的量获得。