Etanoična kiselina. Fizikalna svojstva, priprema i uporaba

Etanoična kiselina (drugo ime - octena) -to je organska tvar, koja je izuzetno bazična, slaba karboksilna kiselina. Derivati ​​ove kiseline nazivaju se acetati. Uz pomoć ove tvari moguće je dobiti metil ester etanonske kiseline: etanal + etanska kiselina = metil ester.

Fizikalna svojstva etanske kiseline

Etanoična kiselina (formula - CH3COOH) je bezbojna tekućina specifičnog mirisa i neugodnog kiselog okusa.
2. Higroskopnost. U vodi je neograničeno topljiv.
3.Etanoična kiselina se miješa s većinom otapala. Anorganski plinovi i spojevi, kao što su HI (jodid vodika), HF (fluorovodik), HBr (bromovodik), HCl (klorovodična kiselina) i mnogi drugi, dobro su otopljeni u njemu.
4. Postoji u obliku linearnih i cikličkih dimera.
5. Dielektrična konstanta je 6.1.
6. Temperatura samozapaljenja na zraku je 454 stupnjeva.
7. Etanoična kiselina tvori azeotropne smjese s ugljikovim tetrakloridom, benzenom, cikloheksanom, toluenom, heptanom, etilbenzenom, trikloretilenom, o-ksilenom, p-ksilenom i bromoforom.

Etanoična kiselina može se dobiti na nekoliko načina:

1. Oksidacijom acetaldehida kisikom iz zraka. Ovaj postupak je moguć samo u prisutnosti mangan acetatnog katalizatora na temperaturi od 50 do 60 stupnjeva. Reakcija izgleda ovako:

2CH3CHO (acetaldehid) + 02 (kisik) = 2CH3COOH (etanska kiselina)

2. U industriji pomoću oksidativnih metoda. Ranije je za proizvodnju etanonske kiseline korištena oksidacija butana i acetaldehida.

Acetildehid je oksidiran samo u prisutnosti mangan acetata pri povišenom tlaku i temperaturi. Prinos etanoične kiseline bio je oko devedeset pet posto.

2CH3CHO + O2 = 2CH3COOH

N-butan je oksidiran na temperaturi od 150 do 200 stupnjeva. U ovom slučaju, kobaltov acetat je služio kao katalizator.

2C4H10 + 502 = 4CH3COOH + 2H20

No, kao rezultat značajnog povećanja cijena nafte, obje ove metode postale su neprofitabilne i ubrzo se pokazalo da ih zamjenjuju učinkovitije metode karbonilacije metanola.

3. Katalitička karbonilacija metanola važna je metoda za sintezu etanojske kiseline. Nastaje pomoću uvjetne jednadžbe:

CH30H + CO = CH3COOH

4.Postoji i biokemijska metoda proizvodnje u kojoj se koristi sposobnost mikroorganizama da oksidiraju etanol. Taj se postupak naziva octena fermentacija. Istovremeno se kao sirovine koriste vodeni eter etilnog alkohola ili tekućina koje sadrže etanol (fermentirani sokovi). To je složen postupak u više faza. Može se opisati sljedećom jednadžbom:
CH3CH2OH (alkoholni ester) + 02 (kisik) = CH3COOH (etanska kiselina) + H2O

primjena

- vodene otopine etanske kiseline koriste se u prehrambenoj industriji, kuhanju i konzerviranju;

- etanska kiselina koristi se za stvaranje aromatičnih tvari i lijekova (aceton, celulozni acetat);

- koristi se u bojanju i tipografiji;

- kao reakcijski medij za oksidaciju određenih organskih tvari (oksidacija sulfida vodikovim peroksidom);

- budući da dimovi etanske kiseline imaju neugodan oštar miris, može se koristiti umjesto amonijaka.