Αιθανοϊκό οξύ. Φυσικές ιδιότητες, προετοιμασία και χρήση

Αιθανοϊκό οξύ (άλλο όνομα είναι οξικό οξύ) -αυτή είναι μια οργανική ουσία, η οποία είναι ένα εξαιρετικά βασικό, αδύναμο, καρβοξυλικό οξύ. Τα παράγωγα αυτού του οξέος ονομάζονται οξικά άλατα. Χρησιμοποιώντας αυτήν την ουσία, μπορείτε να πάρετε τον μεθυλεστέρα του αιθανοϊκού οξέος: αιθανάλη + αιθανοϊκό οξύ = μεθυλαιθέρα.

Φυσικές ιδιότητες του αιθανοϊκού οξέος

1. Το αιθανοϊκό οξύ (τύπος - CH3COOH) είναι ένα άχρωμο υγρό με ειδική οσμή και δυσάρεστη ξινή γεύση.
2. Υγροσκοπικό. Είναι απείρως διαλυτό στο νερό.
3.Το αιθανοϊκό οξύ είναι αναμίξιμο με τους περισσότερους διαλύτες. Τα ανόργανα αέρια και ενώσεις, όπως το HI (ιωδιούχο υδρογόνο), το HF (υδροφθόριο), το HBr (υδροβρώμιο), το HCl (υδροχλωρικό οξύ) και πολλοί άλλοι διαλύονται καλά σε αυτό.
4. Υπάρχει με τη μορφή γραμμικών και κυκλικών διμερών.
5. Η διηλεκτρική σταθερά είναι 6.1.
6. Η θερμοκρασία αυτοανάφλεξης στον αέρα είναι 454 μοίρες.
7. Το αιθανοϊκό οξύ σχηματίζει αζεοτροπικά μίγματα με τετραχλωράνθρακα, βενζόλιο, κυκλοεξάνιο, τολουόλιο, επτάνιο, αιθυλοβενζόλιο, τριχλωροαιθυλένιο, ο-ξυλόλιο, ρ-ξυλόλιο και βρωμοφόρο.

Το αιθανοϊκό οξύ μπορεί να ληφθεί με διάφορους τρόπους:

1. Με την οξείδωση της ακεταλδεΰδης με οξυγόνο από τον αέρα. Αυτή η διαδικασία είναι δυνατή μόνο παρουσία ενός καταλύτη - οξικού μαγγανίου σε θερμοκρασία 50 έως 60 μοίρες. Η αντίδραση μοιάζει με αυτό:

2CH3CHO (ακεταλδεϋδη) + 02 (οξυγόνο) = 2CH3COOH (αιθανοϊκό οξύ)

2. Η βιομηχανία χρησιμοποιεί οξειδωτικές μεθόδους. Προηγουμένως, η οξείδωση βουτανίου και ακεταλδεϋδης χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή αιθανοϊκού οξέος.

Η ακετυλαλδεϋδη οξειδώθηκε μόνο παρουσία οξικού μαγγανίου υπό υψηλή πίεση και θερμοκρασία. Η απόδοση του αιθανοϊκού οξέος ήταν περίπου ενενήντα πέντε τοις εκατό.

2CH3CHO + 02 = 2CH3COOH

Το Ν-βουτάνιο οξειδώθηκε σε θερμοκρασία 150 έως 200 μοίρες. Στην περίπτωση αυτή, το οξικό κοβάλτιο χρησιμεύει ως καταλύτης.

2C4H10 + 502 = 4CH3COOH + 2Η2Ο

Ωστόσο, λόγω της σημαντικής αύξησης των τιμών του πετρελαίου, και οι δύο αυτές μέθοδοι κατέστησαν ασύμφορες και αντικαταστάθηκαν σύντομα από πιο αποτελεσματικές μεθόδους καρβονυλίωσης μεθανόλης.

3. Η καταλυτική καρβονυλίωση της μεθανόλης είναι μια σημαντική μέθοδος για τη σύνθεση του αιθανοϊκού οξέος. Συμβαίνει σύμφωνα με την εξίσωση υπό όρους:

CH3OH + CO = CH3COOH

4.Υπάρχει επίσης μια βιοχημική μέθοδος παραγωγής στην οποία χρησιμοποιείται η ικανότητα των μικροοργανισμών να οξειδώνουν την αιθανόλη. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται οξική ζύμωση. Ταυτόχρονα, ως πρώτες ύλες χρησιμοποιούνται υδατικοί αιθέρες αιθυλικής αλκοόλης ή υγρών που περιέχουν αιθανόλη (χυμοί που έχουν υποστεί ζύμωση). Πρόκειται για μια πολύπλοκη διαδικασία πολλαπλών σταδίων. Μπορεί να περιγραφεί από την ακόλουθη εξίσωση:
CH3CH2OH (αλκοολικός αιθέρας) + O2 (οξυγόνο) = CH3COOH (αιθανικό οξύ) + H2O

Εφαρμογή

- υδατικά διαλύματα αιθανικού οξέος χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων, το μαγείρεμα και την κονσερβοποίηση ·

- το αιθανικό οξύ χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ευωδών ουσιών και φαρμάκων (ακετόνη, οξική κυτταρίνη) ·

- χρησιμοποιείται για βαφή και εκτύπωση.

- ως μέσο αντίδρασης για την οξείδωση ορισμένων οργανικών ουσιών (οξείδωση σουλφιδίων με υπεροξείδιο υδρογόνου) ·

- καθώς οι ατμοί αιθανικού οξέος έχουν δυσάρεστη οσμή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί για αμμωνία.