氨基磺酸

让我们先来看一道题……
首先，在看题时同学们应该会有一个疑问： 为什么氨基磺酸分子中只有三种化学键？
其实，在氨基磺酸分子中，N原子有一对孤 对电子，而磺酸基可以解离出氢离子，所 以分子趋向于形成内盐。如果能够想到这 一点，那么对于三种化学键就不难理解了。
那么，问题来了。。。 (1) 如何从结构与性质的关系解释氨基磺酸是 强酸？ (2) 氨基磺酸可用作游泳池消毒剂氯水的稳定 剂，这是因为氨基磺酸与Cl2的反应产物 一氯代物能缓慢 释放次氯酸。
By Z.C.
氨基磺酸
Suō
氨基磺酸是一种重要的无机酸，用途广泛， 全球年产量逾40万吨，分子量为97.09。晶体结 构测定证实 ,键长分别为 分子中有三种化学键 102、144和176 pm。氨基磺酸易溶于水，在水 中的酸常数Ka=1.01×10−1，其酸根离子中也有 三种键长，分别为100、146和167 pm。
• Warning：
氨基磺酸在水溶液中为一元酸，在液氨中显示 二元酸特性，其氨基氢也能够解离。 氨基磺酸能够被Cl2、Br2、ClO3-等氧化为氮气 以及硫酸盐：Байду номын сангаас
2H[H2NSO3]+KClO3 N2+H2SO4+KCl+H2O
所以，氨基磺酸可以作为…
• • • • • 优秀的清洗剂 稳定剂 阻燃剂（燃烧时释放大量不可燃的氨气及氮气） 磺化剂 电镀
由于以上两个反应，氨基磺酸常被用于对氯化的 水起稳定作用，它一方面能降低Cl2的蒸发损失， 另一方面依逆向水解反应又缓慢地再释放出次氯 酸。
氨基磺酸
• 强酸，电离度很大，其酸性较甲酸、草酸、 磷酸强，可与硫酸、硝酸、盐酸相提并论 Ka=1.01×10−1 ； • 腐蚀性相比其他酸弱，在加入缓蚀剂后能够 进一步降低腐蚀速率； • 常温在水中稳定存在，在加热条件下逐渐水 解为硫酸氢铵： NH2SO3H+H2O=NH4HSO4
性质决定用途
细节决定成败
请写出形成一氯代物以及一 氯代物与水反应的方程式。
（1）磺酸基去质子后N-S键缩短，键能进一 步增加，使整个体系更加稳定，导致第一 步解离更加完全 ； （2）磺酸根强大的吸电子效应使N-S键中的 电子严重地偏向S，进而使H-N键极性大大 增大，氨基氢更加容易解离。
H3NSO3 + Cl2 = H2ClNSO3+HCl H2ClNSO3 + H2O = HClO + H3NSO3