חומצה אתנית. תכונות פיסיקליות, ייצור ושימוש

חומצה אתנואית (הנקראת גם חומצה אצטית)זה חומר אורגני, שהוא בסיסי מאוד, חלש, חומצה carboxylic. נגזרים של חומצה זו נקראים אצטט. בעזרת חומר זה, ניתן לייצר אסטר אתיל מתיל: ethanal + ethanoic acid = אתר מתיל.

תכונות פיסיקליות של חומצה אתנית

1. חומצה אתנית (נוסחה - CH3COOH) הוא נוזל ללא צבע עם ריח מסוים טעם חמוץ לא נעים.
2. זה hygroscopic. במים הוא מסיס באופן בלתי מוגבל.
3. חומצה אתנית מעורבב עם רוב ממיסים. גזים אנאורגניים ותרכובות כגון HI (מימן גופרתי), HF (מימן פלואוריד), HBr (hydrobromide), HCl (חומצה הידרוכלורית) ורבים אחרים הם מסיסים מאוד בו.
4. הוא קיים בצורה של דימרים ליניארית מחזורית.
5. הקבוע הדיאלקטרי הוא 6.1.
6. הטמפרטורה האוטומטית של האוויר היא 454 מעלות.
7. חומצה אתנואית יוצרת תערובות azeotropic עם פחמן tetrachloride, בנזן, cyclohexane, טולואן, heptane, ethylbenzene, trichlorethylene, o-xylene, p-xylene ו- bromophor.

ניתן להשיג אתונה חומצה בכמה דרכים:

1. על ידי חמצון acetaldehyde עם חמצן מן האוויר. תהליך זה אפשרי רק בנוכחות זרז מנגן אצטט בטמפרטורה של 50 עד 60 מעלות. התגובה נראית כך:

2CH3CHO (אצטאלדהיד) + O2 (חמצן) = 2CH3COOH (חומצה אתית)

2. בתעשייה, תהליכים חמצוניים משמשים. בעבר, החמצון של בוטאן ו acetaldehyde שימש לייצור חומצה אתנואית.

Acetylaldehyde היה חמצון רק בנוכחות של אצטט מנגן בלחץ גבוה וטמפרטורה. יחד עם זאת, התשואה של חומצה אתנית היה כ 95%.

2CH3CHO + O2 = 2CH3COOH

H בוטאן היה חמצון בטמפרטורה של 150 עד 200 מעלות. במקרה זה, אצטט קובלט שימש כזרז.

2C4H10 + 5O2 = 4CH3COOH + 2H2O

אבל כתוצאה של עלייה משמעותית במחירי הנפט, הן שיטות אלה הפכו רווחיים הוחלפו בקרוב על ידי שיטות יעילות יותר של carbonylation של מתנול.

3. carbonylation של מתנול קטליטי היא שיטה חשובה לסינתזה של חומצה אתנואית. מתרחש על פי המשוואה המותנית:

CH3OH + CO = CH3COOH

4. יש גם שיטה ביוכימית של ייצור, אשר משתמשת ביכולת של מיקרואורגניזמים לחמצן אתנול. תהליך זה נקרא תסיסה אקסטית. במקרה זה, חומר הגלם המשמש הוא אסתר מימית של אלכוהול אתילי או נוזלים המכילים אתנול (מיצים מותססים). זהו תהליך מורכב ומסובך. זה יכול להיות מתואר על ידי המשוואה הבאה:
CH3CH2OH (אלכוהול) + O2 (חמצן) = CH3COOH (חומצה אתית) + H2O

יישום

- פתרונות מימיים של חומצה אתנית משמשים בתעשיית המזון, בישול שימורים;

- חומצה אתנית משמש ליצירת ניחוחות ומוצרי מרפא (אצטון, אצטילצלולוזה);

- המשמש לצביעה והדפסה;

- כאמצעי תגובה לחמצון של חומרים אורגניים מסוימים (חמצון של סולפידים על ידי מי חמצן);

- מאז זוגות של חומצה אתנית יש ריח חריף לא נעים, זה יכול לשמש במקום אמוניה.

</ p>