Формула уксусной кислоты в химии
Химическая и структурная формулы уксусной кислоты
Химическая формула: CH3COOH
Брутто-формула: C2H4O2
Структурная формула:
Молярная масса: 60,05 г/моль.
Уксусная кислота – предельная одноосновная карбоновая кислота. Образует соли – ацетаты.
Слабая кислота, константа диссоциации Ka=1,75 •10–5, рКа = 4,76.
Физические свойства уксусной кислоты
Уксусная кислота — бесцветная жидкость с резким характерным запахом, кислым вкусом. Гигроскопична, неограниченно растворяется в воде. Существует в виде димеров. Безводная уксусная кислота называется ледяной, поскольку при замерзании образует льдовидную массу.
Химические свойства уксусной кислоты
Уксусная кислота проявляет все основные свойствами карбоновых кислот.
- Взаимодействует с активными металлами с образованием водорода и соответствующих солей (ацетатов):
- Взаимодействует с оксидами металлов:
- Взаимодействует с гидроксидами металлов:
- В присутствии серной кислоты вступает в реакцию этерификации с образованием сложных эфиров:
- Вступает в реакции галогенирования с образованием галогенуксусных кислот:
- Реакция горения:
Качественной реакцией на соли уксусной кислоты является взаимодействие с сильными кислотами. Уксусная кислота слабая и вытесняется сильными кислотами из растворов солей, при этом появляется ее характерный запах:
Получение. Наиболее экономически выгодный промышленный способ получения уксусной кислоты – карбонилирование метанола моноксидом углерода, катализатор – соли родия, промотор – иодид-ионы:
Биохимический способ – окисление этанола:
Водные растворы уксусной кислоты используются в пищевой промышленности (пищевая добавка E260), бытовой кулинарии, и консервировании. Уксусную кислоту применяют для получения лекарственных и душистых веществ, в качестве растворителя.
|
Концентрированная уксусная кислота (с концентрацией более 30%) способна вызывать химические ожоги. Пары уксусной кислоты раздражают слизистые оболочки верхних дыхательных путей |
Примеры решения задач
ru.solverbook.com
Уксусная кислота: свойства и все характеристики
Характеристики и физические свойства уксусной кислоты
При попадании на слизистые оболочки она вызывает ожоги. Уксусная кислота смешивается с водой в любых соотношениях. Образует азеотропные смеси с бензолом и бутилацетатом.
Уксусная кислота замерзает при 16oС, её кристаллы по внешнему виду напоминают лед, поэтому 100%-ную уксусную кислоту называют «ледяной».
Некоторые физические свойства уксусной кислоты приведены в таблице ниже:
|
Температура плавления, oС |
17 |
|
Температура кипения, oС |
118 |
|
рКа |
4,76 |
|
Плотность, г/см3 |
1,0492 |
Получение уксусной кислоты
В промышленности уксусную кислоту получают каталитическим окислением н-бутана кислородом воздуха:
CH3-CH2-CH2-CH3+ [O2] = 2CH3-COOH.
Значительные количества уксусной кислоты производят путем окисления ацетальдегида, который в свою очередь получают окислением этилена кислородом воздуха на палладиевом катализаторе:
CH2=CH2 + [O2] = CH3-COH + [O2] =CH3-COOH.
Пищевую уксусную кислоту получают при микробиологическом окислении этанола (уксуснокислое брожение).
При окислении бутена-2 перманганатом калия в кислой среде или хромовой смесью происходит полный разрыв двойной связи с образованием двух молекул уксусной кислоты:
CH3-CH=CH-CH3 + [O2] = 2CH3-COOH.
Химические свойства уксусной кислоты
Уксусная кислота – это слабая одноосновная кислота. В водном растворе она диссоциирует на ионы:
CH3COOH↔H+ + CH3COOH.
Уксусная кислота обладает слабыми кислотными свойствами, которые связаны со способностью атома водорода карбоксильной группы отщепляться в виде протона.
CH2COOH + NaOH = CH
Взаимодействие уксусной кислоты со спиртами протекает по механизму нуклеофильного замещения. В качестве нуклеофила выступает молекула спирта, атакующая атом углерода карбоксильной группы уксусной кислоты, несущий частично положительный заряд. Отличительной особенностью этой реакции (этерификации) является то, что замещение протекает у атома углерода, находящегося в состоянии sp3-гибридизации:
CH3-COOH + CH3OH = CH3O-C(O)-CH3 + H2O.
При взаимодействиистионилхлоридом уксусная кислота способна образовывать галогенангидриды:
CH3-COOH + SOCl2 = CH3-C(O)Cl + SO2↑ + HCl↑.
При действии на уксусную кислоту оксида фосфора (V) образуется ангидрид:
2CH3-COOH + P2O5 = CH3-C(O)-O-C(O)-CH3 + 2HPO3.
Взаимодействии уксусной кислоты с аммиаком получаются амиды. Вначале образуются аммониевые соли, которые при нагревании теряют воду и превращаются в амиды:
CH3-COOH + NH3↔CH3-COO—NH4+↔CH3-C(O)-NH2 + H2O.
Применение уксусной кислоты
Уксусная кислота известна с глубокой древности, её 3 – 6% растворы (столовый уксус) используют как вкусовую приправу и консервант. Консервирующее действие уксусной кислоты связано с тем, что создаваемая ею кислая среда подавляет развитие гнилостных бактерий и плесневых грибков.
Примеры решения задач
ru.solverbook.com
Формула Уксусной кислоты структурная химическая
Структурная формула
 |
 |
Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: C2H4O2
Рациональная формула: CH3COOH
Химический состав Уксусной кислоты
| Символ | Элемент | Атомный вес | Число атомов | Процент массы |
|---|---|---|---|---|
| C | Углерод | 12.011 | 18 | 76% |
| H | Водород | 1.008 | 36 | 12,8% |
| O | Кислород | 15.999 | 2 | 11,2% |
Молекулярная масса: 60,052
У́ксусная кислота (эта́новая кислота) — органическое вещество с формулой CH3COOH. Слабая, предельная одноосно́вная карбоновая кислота. Соли и сложные эфиры уксусной кислоты называются ацетатами.
Уксусная кислота представляет собой бесцветную жидкость с характерным резким запахом и кислым вкусом. Гигроскопична. Неограниченно растворима в воде. Смешивается со многими растворителями; в уксусной кислоте хорошо растворимы неорганические соединения и газы, такие как HF, HCl, HBr, HI и другие. Существует в виде циклических и линейных димеров. Абсолютная уксусная кислота называется ледяной, ибо при замерзании образует льдовидную массуУксусную кислоту, концентрация которой близка к 100 %, называют ледяной. 70—80 % водный раствор уксусной кислоты называют уксусной эссенцией, а 3—15 % — уксусом. Водные растворы уксусной кислоты широко используются в пищевой промышленности (пищевая добавка E260) и бытовой кулинарии, а также в консервировании. Уксусную кислоту применяют для получения лекарственных и душистых веществ, как растворитель (например, в производстве ацетилцеллюлозы, ацетона). Она используется в книгопечатании и крашении. Уксусная кислота используется как реакционная среда для проведения окисления различных органических веществ. В лабораторных условиях это, например, окисление органических сульфидов пероксидом водорода, в промышленности — окисление пара-ксилола кислородом воздуха в терефталевую кислоту. Поскольку пары уксусной кислоты обладают резким раздражающим запахом, возможно её применение в медицинских целях в качестве замены нашатырного спирта для выведения больного из обморочного состояния.
formula-info.ru
Физические свойства уксусной кислоты, формула
Обычная бутылка пищевого уксуса, которую можно найти на кухне у любой домохозяйки, имеет в составе множество других кислот и витаминов. Добавление пары капель продукта в приготовленную пищу, салаты вызывает естественное усиление вкуса. Но мало кто из нас всерьез задумывался о свойствах и реальных масштабах применения основного компонента – уксусной кислоты.
Что это за вещество?
Формула уксусной кислоты СН3СООН, что относит ее к ряду жирных карбоновых кислот. Присутствие одной карбоксильной группы (СООН) относит ее к одноосновным кислотам. Вещество встречается на земном шаре в органическом виде и получается синтетическим путем в лабораториях. Кислота является самым простым, но не менее важным представителем своего ряда. Легко растворяется в воде, гигроскопична.
Физические свойства уксусной кислоты и плотность меняются в зависимости от температурного режима. При комнатной температуре в 20оС кислота находится в жидком состоянии, обладает плотностью 1,05 г/см3. Имеет специфический запах и кисловата на вкус. Раствор вещества без примесей твердеет и переходит в кристаллы на температуре ниже 17оС. Процесс кипения уксусной кислоты начинается при температуре свыше 117оС. Метиловая группа (СН3) формулы уксусной кислоты получается при взаимодействии спиртов с кислородом: брожение спиртовых веществ и углеводов, скисание вин.
Немного истории
Открытие уксуса было одним из первых в ряду кислот и совершалось поэтапно. Вначале уксусную кислоту стали добывать путем перегонки арабские ученые 8-го века. Однако еще в древнем Риме это вещество, полученное из скисшего вина, использовалось в качестве универсального соуса. Само название с древнегреческого переводится как «кислый». В 17 веке ученым Европы удалось добыть чистую субстанцию вещества. На тот момент они вывели формулу и обнаружили необычную способность – уксусная кислота в парообразном состоянии воспламенялась голубым огнем.
Вплоть до 19-го века ученые находили присутствие уксусной кислоты только в органическом виде — как часть соединений солей и эфиров. В составе растений и их плодов: яблок, винограда. В организме людей и животных: потовые выделения, желчь. В начале 20-го века русские ученые случайным образом добыли уксусный альдегид из реакции ацетилена с окисью ртути. На сегодня потребление уксусной кислоты на столько велико, что ее основная добыча происходит только синтетическим способом в огромных масштабах.
Способы добычи
Будет ли уксусная кислота чистого вида или с наличием примесей в растворе зависит от метода добычи. Пищевая уксусная кислота получается биохимическим методом в процессе брожения этанола. В промышленности выделяют несколько способов добычи кислоты. Как правило, реакции сопровождаются высокой температурой и наличием катализаторов:
- Метанол в реакции с углеродом (карбонилирование).
- Окислением фракции нефти кислородом.
- Пиролизом древесины.
- Окислением ацетальдегида кислородом.
Промышленный способ эффективнее и экономичнее биохимического. Благодаря промышленному способу, объем производства уксусной кислоты в 20-м и 21-м столетии вырос в сотни раз, по сравнению с 19-м веком. На сегодня синтез уксусной кислоты карбонилированием метанола дает боле 50% от всего производимого объема.
Физические свойства уксусной кислоты и влияние ее на индикатор
В жидком состоянии уксусная кислота бесцветна. Уровень кислотности pH 2,4 легко проверяется лакмусовой бумажкой. Уксусная кислота при попадании на индикатор окрашивает его в красный цвет. Физические свойства уксусной кислоты меняются визуально. Когда температура опускается ниже 16оС, вещество принимает твердую форму и напоминает мелкие кристаллы льда. Она легко растворяется в воде и взаимодействует с широким спектром растворителей, кроме сероводорода. Уксусная кислота снижает общий объем жидкости при разбавлении ее водой. Самостоятельно опишите физические свойства уксусной кислоты, ее цвет и консистенцию, которые вы наблюдаете на следующем изображении.
Вещество воспламеняется при температуре от 455оС с выделением теплоты в 876 кДж/моль. Молярная масса составляет 60,05 г/моль. Физические свойства уксусной кислоты как электролита в реакциях проявляются слабо. Диэлектрическая проницаемость равна 6,15 при комнатной температуре. Давление, как и плотность, – переменная величина физического свойства уксусной кислоты. При давлении 40 мм. рт. ст. и температуре 42оС начнется процесс кипения. Но уже при давлении в 100 мм. рт. ст. кипение произойдет только при 62оС.
Химические свойства
Вступая в реакцию с металлами и оксидами, вещество проявляет свои кислотные свойства. Прекрасно растворяя в себе более сложные соединения, кислота образует соли, которые называются ацетаты: магния, свинца, калия и др. Значение pK кислоты составляет 4,75.
При взаимодействии с газами уксус вступает в реакцию замещения с последующим вытеснением и образованием более сложных кислот: хлоруксусной, йодоуксусной. Растворяясь в воде, кислота диссоциирует с выделением ацетат-ионов и протонов водорода. Степень диссоциации равна 0,4 процента.
Физические и химические свойства молекул уксусной кислоты в кристаллическом виде создают диамеры на водородных связях. Также ее свойства необходимы при создании более сложных жирных кислот, стероидов и биосинтезе стеринов.
Лабораторные испытания
Обнаружить уксусную кислоту в растворе можно за счет выявления ее физических свойств, например запаха. Достаточно добавить в раствор более сильную кислоту, которая начнет вытеснять соли уксуса с выделением ее паров. Путем лабораторной перегонки CH3COONa и H2SO4 возможно получить уксусную кислоту в сухом виде.
Проведем опыт из школьной программы по химии 8 класса. Физические свойства уксусной кислоты ярко демонстрирует химическая реакция расстворения. Достаточно добавить в раствор к веществу оксид меди и слегка нагреть его. Оксид полностью растворяется, делая раствор голубоватого цвета.
Производные вещества
Качественные реакции вещества со многими растворами образуют: эфиры, амиды и соли. Однако во время производства других веществ, требования к физическим свойствам уксусной кислоты остаются высокими. Она всегда должна иметь высокую степень растворения, а значит, не иметь сторонних примесей.
В зависимости от концентрации уксусной кислоты водного раствора выделяют ряд ее производных. Концентрация вещества более 96% имеет название — ледяная уксусная кислота. Уксусную кислоту в 70-80% можно приобрести в продуктовых магазинах, там она будет называться – уксусная эссенция. Столовый уксус имеет концентрацию 3-9 %.
Уксусная кислота и повседневная жизнь
Помимо пищевых особенностей, уксусная кислота обладает рядом физических свойств, которым человечество нашло свое применение в быту. Раствор вещества невысокой концентрации легко удаляет налет с металлических изделий, поверхности зеркал и окон. Способность впитывать влагу также играет на пользу. Уксус хорошо устраняет запахи в затхлых помещениях, удаляет пятна от овощей и фруктов на одежде.
Как выяснилось, физическое свойство уксусной кислоты – устранять жир с поверхности — может найти применение в народной медицине и косметологии. Слабым раствором пищевого уксуса обрабатывают волосы для придания им блеска. Вещество широко применяется для лечения простудных заболеваний, удаления бородавок и кожных грибков. Набирает темп использование уксуса в составе косметических обертываний для борьбы с целлюлитом.
Использование в производстве
В соединениях солей и других сложных веществ уксусная кислота выступает незаменимым элементом:
- Фармацевтическая отрасль. Для создания: аспирина, антисептических и антибактериальных мазей, фенацетина.
- Производство синтетических волокон. Негорючие пленки, ацетилцеллюлоза.
- Пищевая отрасль. Для успешной консервации, приготовления маринадов и соусов, в качестве пищевой добавки E260.
- Текстильная отрасль. Входит в состав красителей.
- Производство косметики и средств гигиены. Ароматические масла, крема для улучшения тонуса кожи.
- Изготовление протрав. Используется как инсектицид и протрава от сорняков.
- Производство лаков. Технические растворители, производство ацетона.
Ежегодно производство уксусной кислоты увеличивается. На сегодня его объем в мире составляет более 400 тысяч тонн в месяц. Транспортировка кислоты осуществляется в прочных цистернах из стали. Хранение в пластиковой таре на многих производствах в связи с высокой физической и химической активностью уксусной кислоты запрещено либо ограничено сроком до нескольких месяцев.
Безопасность
Уксусная кислота высокой концентрации имеет третью степень воспламенения и выделяет токсичные пары. Рекомендуется надевать специальные противогазы и другие средства индивидуальной защиты в процессе работы с кислотой. Смертельная доза для человеческого организма от 20 мл. В момент попадания вещества внутрь кислота в первую очередь обжигает слизистую оболочку, а затем поражает остальные органы. В таких случаях нужна немедленная госпитализация.
После попадания кислоты на открытые участки кожи рекомендуется сразу промыть их проточной водой. Поверхностный ожог кислотой может вызвать некроз тканей, что также требует госпитализации.
Интересные факты
Ученые физиологии выяснили, что человеку вовсе не обязателен прием уксусной кислоты — без пищевых добавок можно обойтись. Зато людям с непереносимостью кислоты, а также с проблемами желудка, вещество противопоказано.
Уксусная кислота используется в книгопечатании.
Вещество в небольшом количестве было найдено в меде, бананах и пшенице.
Охладив уксусную кислоту и резко взболтав с ней емкость, можно наблюдать ее резкое застывание.
Небольшая концентрация уксусной кислоты может снизить болевой симптом от укуса насекомых, а также мелких ожогов.
Прием в пищу продуктов с малым содержанием уксусной кислоты снижает уровень холестерина в организме. Вещество хорошо стабилизирует уровень сахара у диабетиков.
Употребление белковой и углеводной пищи вместе с небольшим количеством уксусной кислоты повышает их усвояемость организмом.
Если еда пересолена, достаточно добавить пару капель уксуса, чтобы сгладить солоноватость.
Напоследок
Тысячелетия использования уксусной кислоты привели к тому, что ее физические и химические свойства находят свое применение на каждом шагу. Сотни возможных реакций, тысячи полезных веществ, благодаря которым человечество идет дальше. Главное знать все особенности уксусной кислоты, ее положительные и отрицательные качества.
Не стоит забывать о пользе, но всегда надо помнить какой вред может причинить неосторожное обращение с уксусной кислотой высокой концентрации. По своей опасности она стоит рядом с соляной и серной кислотой. Всегда помните о технике безопасности при использовании кислоты. Правильно и осторожно разбавляйте эссенцию водой.
fb.ru
Уксусная кислота. Получение и применение.
Состав и особенности строения
Уксусная (она же этановая) кислота относится к весьма распространённому классу так называемых органических кислот, поскольку в состав её молекулы входят только углерод, кислород и водород, её формальная структурная формула — Ch4-COOH. Поскольку в молекуле присутствует лишь одна кислотная (диссоциирующая и отдающая протон) карбоксильная группировка -COOH, кислота уксусная технически принадлежит к одноосновным и ближайшим её гомологом («родственником») является более «короткая» муравьиная кислота H-COOH.
Уксусная кислота также достаточно близка по строению и к первому представителю ряда органических карбоновых двухосновных кислот — кислоте щавелевой с формулой HOOC-COOH. В составе молекулы уксусной кислоты не имеется ненасыщенных (кратных) углеродных связей, то есть в этом контексте она относится к предельным органическим кислотам. Относительно малоконцентрированный («слабый», обычно в пределах 3%-15%) раствор этой кислоты в воде имеет тривиальное название «уксус» («столовый уксус»), с концентрацией от ~70% он уже называется «уксусной эссенцией», практически же полностью безводная уксусная кислота именуется «ледяной», поскольку при понижении окружающей температуры до ~17°C переходит в кристаллическое состояние, визуально напоминающее привычный всем водяной лёд/снег.
Следует помнить, что концентрированная уксусная кислота является весьма опасным веществом, даже при кратком контакте могущим вызывать некроз/глубокие ожоги кожи и слизистых оболочек, а также асфиксию/остановку дыхания из-за дыхательного спазма (пары уксусной кислоты весьма едки, её ПДК в воздухе рабочей зоны нормируется величиной 5 милиграмм на кубический метр). В высокой концентрации эта кислота горюча, а её пары — потенциально взрывоопасны. Смертельная доза при единовременном переоральном приёме (в пересчёте на безводную кислоту) составляет порядка 12-15 граммов или от 200-250 миллилитров разведённого водного раствора (в литературе уксус закрепил за собой печальную славу «бытового суицидального средства особо нервных и впечатлительных барышень»).
Нахождение и получение в природе
Как одна из простейших органических кислот, уксусная кислота является естественным метаболитом (промежуточным продуктом жизнедеятельности) очень многих живых организмов. В естественной среде, например, она является типичным промежуточным звеном концевого окисления этилового спирта Ch4-Ch3-OH (его формула в ином представлении — C2H5OH), что и определило её первичный способ получения, известный человеку — сбраживание сахаров (прежде всего глюкозы, фруктозы и их производных) напрямую либо через промежуточные стадии спирта этилового и альдегида уксусного (Ch4-CHO). В зависимости от происхождения используемого сырья/способа производства, к слову «уксус» нередко добавляется соответствующее прилагательное: «винный уксус», «рисовый уксус», «яблочный уксус» и так далее — и все эти вещества издревле использовались при приготовлении пищи и консервировании/обработке разнообразных пищевых/непищевых продуктов.
Промышленное назначение, первичное производство
Помимо использования в быту и пищевой индустрии (уксусная кислота является официально зарегистрированной пищевой добавкой/консервантом с кодом E-260), она также имеет большое промышленное значение — и как компонент моющих/чистящих средств, продуктов гигиены и дезинфекции, и как промежуточное сырьё либо технический продукт (например, специфический растворитель в целом ряде промышленных синтезов). Поскольку массовое производство технической уксусной кислоты «естественным» путём микробиологической переработки пищевых продуктов дорого/неэффективно и имеет смысл лишь в случае наличия некоторых типов бросового либо условно-бесплатного сырья, постоянно изыскивались способы иного её получения.
Первыми промышленными крупнотоннажными способами производства технической уксусной кислоты следует считать пиролиз («сухую перегонку») различных целлюлозосодержащих продуктов (прежде всего древесины), а также их гидролиз концентрированной соляной кислотой. Несмотря на относительную простоту аппаратурного оформления, оба способа не дают высокочистого и концентрированного вещества: в результате процессов образуется многокомпонентная смесь, содержащая помимо самой кислоты массу побочных продуктов (от метанола до различных групп фенолов и смолистых веществ), что требует последующей длительной ректификации/очистки и концентрации («укрепления») извлекаемого раствора уксусной кислоты.
Решить данную проблему можно в том случае, если в качестве входного сырья для процесса использовать высокочистые крупнотоннажные продукты — например, из сферы нефтехимии. В случае наличия источника относительно чистого ацетальдегида, например, его можно с высокой селективностью (~95%) низкотемпературно окислить кислородом воздуха до уксусной кислоты при участии ацетатов ряда металлов (кобальта, марганца) в качестве катализаторов. Вторым по значимости техпроцессом было прямое окисление бутана (C4h20) либо этилена (C2h5) кислородом на катализаторе под давлением. Из отечественных разработок ещё следует упомянуть вариант реакции Кучерова: последовательную гидратацию/окисление ацетилена на солях ртути до ацетальдегида и затем — уксусной кислоты. Однако указанные продукты нефтепереработки имеют самостоятельную высокую ценность, что в связи с общемировым ростом цен на нефтяное сырьё сделало указанные техпроцессы фактически нерентабельными.
Учитывая рыночную конъюнктуру, для вновь разрабатываемых процессов в качестве сырья был выбран такой дешёвый крупнотоннажный промежуточный продукт как метанол (Ch4-OH, он же «древесный спирт»). В качестве основной реакции двумя различными фирмами (BASF и Monsanto) было предложено каталитическое карбонилирование (искусственное «наращивание» углеродной цепочки метанола на один углеродный атом за счёт присоединения одной молекулы угарного газа — CO). Процесс BASF использовал в качестве катализатора иодид кобальта и давал целевой выход продукта на уровне ~90%, в то время как более поздний процесс Monsanto использовал родиевый катализатор — при этом селективность конверсии по метанолу составляла ~99% (сейчас по этому техпроцессу в мире производится более половины технической уксусной кислоты). В дальнейшем фирма BP улучшила свой собственный вариант указанного техпроцесса, перейдя на иридиевый катализатор.
Фактический рынок
В пищевом производстве и сопутствующих отраслях используется не более ~10% от общего количества производимой всеми способами в мире уксусной кислоты — причём это как правило продукт, имеющий в своей основе «классическое» микробиологическое происхождение/техпроцесс. Техническая же кислота, помимо уже вышеупомянутых сфер, широко применяется в фармацевтическом производстве, при выделке/крашении синтетического волокна и тканей, кногопечатании, кожевенной и лакокрасочной промышленности. Также отдельно следует упомянуть её использование для последующего синтеза так называемых «отдушек» (сложных эфиров и прочих душистых веществ) и некоторых промышленных гербицидов.
hawkish.ru
Общая характеристика уксусной кислоты
Синонимы: этановая кислота, ледяная уксусная кислота, Acetic acid, CH3COOHЭто органическое соединение. Имеет характерный кислый вкус и едкий запах. Хотя она классифицируется как слабая кислота, но концентрированная уксусная кислота вызывает коррозию.
В твердом состоянии молекулы уксусной кислоты образуют пары (димеры), соединенные водородными связями. Жидкая уксусная кислота представляет собой гидрофильный (полярный) протонный растворитель, подобный этанолу и воде. При умеренной относительной статической диэлектрической проницаемости (диэлектрическая постоянная) 6,2, она растворяет не только полярные соединения, такие как неорганические соли и сахара, но и неполярные соединения, такие как масла, и элементы, такие как сера и йод. В уксусной кислоте водородный центр располагается в карбоксильной группе (-СООН) как и в других карбоновых кислотах, его можно отделить от молекулы путем ионизации:
CH3CO2H → CH3CO2—+ H+
Уксусная кислота может вступать в типичные для карбоновых кислот химические реакции. При взаимодействии с основанием, она преобразуется в ацетат металла и воды. Восстановление уксусной кислоты дает этанол. При нагревании выше 440°C, уксусная кислота разлагается с получением двуокиси углерода и метана, или кетенов и воды:
CH3COOH → CH4 + CO2
CH3COOH → CH2CO + H2O
Получение уксусной кислоты
Уксусную кислоту выделяют уксуснокислые бактерии (Acetobacter рода Clostridium и acetobutylicum):C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
Около 75% уксусной кислоты синтезируют для использования в химической промышленности путем карбонилирования метанола. В этом процессе, метанол и монооксид углерода реагируют с получением уксусной кислоты:
CH3OH + CO → CH3COOH
Применение уксусной кислоты
Уксусная кислота является химическим реагентом для производства химических соединений. Чаще всего уксусную кислоту используют в производстве мономера винилового ацетата (VAM). Уксусная кислота используется в качестве растворителя при производстве терефталевой кислоты (ТФК), сырье для полиэтилентерефталата (ПЭТ).Эфиры уксусной кислоты обычно используют как растворитель для чернил, красок и покрытий. Сложные эфиры включают этилацетат, н-бутилацетат, изобутилацетат, и пропилацетат.
Ледяная уксусная кислота используется в аналитической химии для оценки слабощелочных веществ, таких как органические амиды. Ледяная уксусная кислота намного слабее, чем вода, поэтому амид ведет себя как сильное основание в этой среде.
Уксус (4-18% уксусной кислоты) используется непосредственно в качестве приправы.
Примечание
Концентрированная уксусная кислота вызывает ожоги кожи и раздражение слизистых оболочек. Резиновые перчатки не защищают, поэтому необходимо использовать специальные перчатки, например, сделанные из нитрильного каучука. Концентрированная уксусная кислота может воспламеняться (если температура окружающей среды превышает 39°C). Из-за несовместимости, рекомендуется, хранить уксусную кислоту отдельно от хромовой кислоты, этиленгликоля, азотной кислоты, хлорной кислоты, перманганата, пероксидов и гидроксилов.Характеристики уксусной кислоты
| Характеристики | Показатели |
| CAS — номер | 64-19-7 |
| Молекулярная формула | CH3COOH |
| Молекулярный вес , г/моль | 60,05 |
| Плотность, г/см3 | 1,0492 |
| Температура плавления, °C | 16,75 |
| Растворимость в воде (КТ), г/л | ~400 |
Автор: Виктор Епифанов
unibrom.ru
| Уксусная кислота | |
|---|---|
 | |
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование | Этановая кислота |
| Традиционные названия | Уксусная кислота |
| Хим. формула | C2H4O2 |
| Рац. формула | CH3COOH |
| Физические свойства | |
| Состояние | Жидкость |
| Молярная масса | 60,05 г/моль |
| Плотность | 1,0492 г/см³ |
| Поверхностное натяжение | 27,1 ± 0,01 мН/м[1], 24,61 ± 0,01 мН/м[1] и 22,13 ± 0,01 мН/м[1] |
| Динамическая вязкость | 1,056 мПа·с[2], 0,786 мПа·с[2], 0,599 мПа·с[2] и 0,464 мПа·с[2] |
| Энергия ионизации | 10,66 ± 0,01 эВ[3] |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | 16,75 °C |
| Т. кип. | 118,1 °C |
| Т. всп. | 103 ± 1 градус Фаренгейта[3] и 39 ± 6 градус Цельсия[4] |
| Т. свспл. | 427 ± 1 градус Цельсия[5] |
| Пр. взрв. | 4 ± 0,1 об.%[3] |
| Кр. точка | 321,6 °C, 5,79 МПа |
| Мол. теплоёмк. | 123,4 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия образования | −487 кДж/моль |
| Давление пара | 11 ± 1 мм рт.ст.[3], 10 ± 1 кПа[6] и 100 ± 1 кПа[6] |
| Химические свойства | |
ru-wiki.ru