Ocetna kislina

Ali organsko monobazni karboksilna kislina, molekula, od katerih vsebuje dva atoma ogljika in karboksilno skupino (dobila ime, saj ima karbonilne in karboksilnih skupin), ki se imenuje etana (po analogiji z alkana z enakim številom ogljikovih atomov) ali ocetni kislini. Ona je, kot vse nižjih alifatskih članov tega razreda organskih spojin, je ostrega vonja. Njegova kemična formula je napisana kot: CH3COOH. Pod sobnimi pogoji je brezbarvna tekočina. Gostota je 1,05 g / cm sup3-. Molska masa je 60,05 g / mol. To tali pri temperaturi 16,75 ° C (pod strjenih kristalov, podobnih ledu, tako imenovani ledeni). Vreli pri temperaturi nad 118,1 ° C Lomni količnik je 1.372.

Predstavniki tega razreda organskih spojin so šibkejši kot žvepleni ali klorovodikovi, vendar v primerjavi z ogljikova kislina, potem bo najmočnejša ocetna kislina. Kemične lastnosti določijo njegovi člani karbonilne molekul in hidroksilnimi skupinami. Ti vplivajo tako močno drug drugemu, da kemične lastnosti materiala le v majhni meri, ki spominja na lastnosti karbonilnih spojin (aldehidi, amidi, ketonov, estrov) ali alkoholi. Ionizacijski pojavi O-H povezave ustrezno vleče elektroni karbonilno skupino. Zato se spojina veliko bolj odziva kot v alkoholih. Premik elektronov iz hidroksilne skupine na karbonilni delno zmanjša atom ogljika pozitivnim nabojem, zaradi česar je težko napad z nukleofilom. Zato veliko snovi enostavno reagirajo s karbonilnimi spojinami ne reagirajo z CH3COOH.

V nepomembni meri je ocetna kislina sposobna disociirati s tvorbo vodikovih ionov: CH3COOH + H2O harr-CH3C02 + + HOO +. Zanj je značilna nevtralizacijske reakcije baze, zaradi katerih nastanejo soli: NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O. Soli karboksilnih kislin so praviloma topne v vodi. Ta lastnost omogoča njihovo pridobivanje iz naravnih virov. Zato so bile kisline med prvimi izoliranimi iz organskih snovi. Na primer, etan je bil pridobljen iz kislega vina. Močne vodikove vezi nastanejo med molekulami CH3COOH, zaradi tega pa v organskih topilih in v plinski fazi obstaja kot dimer.

Ocetna kislina z vodo je zmožna mešati v kakršnem koli razmerju. Spreminja svoje lastnosti glede na koncentracijo. Zmerno agresivno proti kovine, vključno z železom, magnezijem in cinkom. Tako dobimo vodik in soli, imenovane acetati: Mg + 2 CH3COOH → (CH3COO) 2Mg + H2uarr-. Ker aluminij tvori pasivirajočo kislinsko odporen film aluminijev oksid, Aluminijasti rezervoarji, skupaj z rezervoarji iz nerjavečega jekla, se uporabljajo za prevoz CH3COOH.

V industriji se ocetna kislina proizvaja z oksidacijo aldehida z istim imenom: 2CH3COH + O2 → 2CH3COOH. Od 800 kg aldehida pripravimo ton CH3COOH. Vendar novejši Postopek za pripravo - tekočo fazo oksidacije butana z zračnim kisikom, pri temperaturi 150-170 ° C in tlaku 50 atmosfer: CH3CH2CH2CH3 + 2O2 → 2CH3COOH + 2 H2O. Dejansko je reakcija veliko bolj zapletena, kot je prikazano na diagramu. Poleg ocetne kisline nastanejo tudi številni stranski proizvodi. Obe metodi sta izrinjena (zaradi višjih cen nafte), ki ga je karboniliranjem metanola: CO + CH3OH → CH3COOH. Postopek se nadaljuje v prisotnosti katalizatorja, ki je sol rodij in promotorji (aktivatorji) - jodid ionov. Sposobnost, da nekateri mikroorganizmi fermentirajo etilni alkohol, ki ji sledi oksidacija v CH3COOH, se uporablja v biokemijski proizvodnji: C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O. Postopek je zelo zapleten in traja več korakov.

Ocetna kislina se proizvaja v skladu z GOST 19814-74 (sintetično in regenerirano), GOST 18270-72 (posebna čistost) in GOST 61-75 (reaktivno). Je pomemben kemični reagent in industrijska kemikalija, ki se večinoma uporablja v proizvodnji, služi za proizvodnjo plastike, umetnih vlaken, barvil, filmov in drugih. Je surovina za proizvodnjo vinil acetata, ki se uporablja v postopku proizvodnje sévilena (kot etilenski komonomer). Uporaba ocetne kisline je posledica njegovih kemičnih in fizikalnih lastnosti. Soli CH3COOH so mordanti, ki se uporabljajo za fiksiranje barv na vlaknu.

V gospodinjstvih se razredčena ocetna kislina zelo pogosto uporablja kot sredstvo za odstranjevanje vodnega kamna. V živilski industriji se uporablja oznaka aditiva za živila E260 kot regulator kislosti in kot začimba. Aditivi za živila so odobreni za uporabo v EU, ZDA, Avstraliji in na Novi Zelandiji. V živilski industriji se uporablja za konzerviranje proizvodov v obliki kisa s koncentracijo CH3COOH v vodi od 3 do 15% ali ocetne esence z masni delež osnovne snovi 70%. Serija estri Ocetna kislina se uporablja pri proizvodnji slaščic.