Kwas octowy (CH3COOH)

Kwas octowy jest odpowiedzialny za charakterystyczny smak i zapach octu

Co to jest kwas octowy?

On kwas octowy, o kwas estanowy, jest to bezbarwna ciecz organiczna, której wzorem chemicznym jest Cho₃Cooh. Jest obecny w occie, co nadaje jego charakterystyczny zapach i smak. Ocet jest w przybliżeniu wodnym roztworem kwasu octowego o stężeniu 5%.

Jak sama nazwa wskazuje, jest to związek kwasowy, a zatem ocet ma wartości pH mniejsze niż 7. W obecności soli octanowej stanowi skuteczny układ tłumienia w regulacji pH między 2,76 a 6,76, to znaczy utrzymuje pH w tym przedziale przeciwko umiarkowanym dodaniu zasady lub kwasu.

Po kwasie mrówkowym, HCOOH, jest jednym z najprostszych kwasów organicznych, który również reprezentuje punkt końcowy wielu procesów fermentacji. Jest powszechnie stosowany do ubierania się żywności, a także do wyeliminowania zanieczyszczeń i mikroorganizmów z warzyw.

Historia

Człowiek zastosował fermentację licznych owoców, roślin strączkowych, zbóż itp., Aby uzyskać napoje alkoholowe, produkt transformacji cukrów, taki jak glukoza, w etanolu, CH₃Ch₂Oh.

Prawdopodobnie dlatego, że początkową metodą produkcji alkoholu i octu jest fermentacja, być może próba wytworzenia alkoholu w nieokreślonym momencie, wiele wieków temu, ocet uzyskano przez pomyłkę. 

Już w trzecim wieku.C., Grecki filozof Theofastus opisał działanie octu na metale do produkcji pigmentów, takich jak ołowiany biały.

1800

W 1823 r. W Niemczech zaprojektowano sprzęt w kształcie wieży do fermentacji tlenowej różnych produktów, aby uzyskać kwas octowy w postaci octu.

W 1846 r. Herman Foelbe osiągnął po raz pierwszy syntezę kwasu octowego poprzez zastosowanie związków nieorganicznych. Synteza rozpoczęła się od chlorowania disiarczku węgla i zakończyła się po dwóch reakcjach, z elektrolityczną redukcją kwasu octowego.

Pod koniec XIX i na początku XX wieku, z powodu J J. Weizmann zaczął używać bakterii Clostridium acetobutylicum Do produkcji kwasu octowego, poprzez fermentację beztlenową.

Może ci służyć: związek chemii i technologii z istotami ludzkimi, zdrowiem i środowiskiem

1900

Na początku XX wieku dominującą technologią było wytwarzanie kwasu octowego przez utlenianie acetaldehydu.

W 1925 r. Henry Dreyfus z brytyjskiej firmy Celanese, zaprojektował pilotażową fabrykę do karbonilacji metanolu. Następnie w 1963 r. Niemiecka firma BASF wprowadziła wykorzystanie kobaltu jako katalizatora.

Otto Hromatka i Heinrich Ebner (1949), zaprojektowali zbiornik z systemem agitacji i zaopatrzenia w powietrze do fermentacji tlenowej, przeznaczonego do produkcji octu. To implement, z pewnymi adaptacjami, pozostaje w użyciu.

W 1970 r. Północnoamerykańska firma Monsanto zastosowała system katalizatorów oparty na rodu do karbonilacji metanolu.

Następnie firma BP w 1990. Ta metoda okazała się bardziej wydajna i mniej agresywna dla środowiska niż metoda Monsanto.

Struktura kwasu octowego

Chemiczna struktura kwasu octowego

Górny obraz pokazuje strukturę kwasu octowego reprezentowaną z modelem kul i prętów. Czerwone kule odpowiadają atomom tlenu, które z kolei należą do grupy karboksylowej, -cooh. Dlatego jest to kwas karboksylowy. Po prawej stronie struktury masz grupę metylową, -ch₃.

Jak widać, jest to bardzo mała i prosta cząsteczka. Ma stały moment dipolowy ze względu na grupę -COOH, która pozwala również kwasowi octowego tworzyć dwa kolejne mosty wodorowe.

To właśnie te mosty przestrzennie prowadzą cząsteczki CH₃COOH, tworząc nagrody w stanie ciekłym (i gazu).

Dwa mosty wodorowe

Na obrazie obserwuje się, jak ułożone są dwie cząsteczki, tworząc dwa mosty wodorowe: O-H-O i O-H-O.

Aby odparować kwas octowy, należy dostarczyć wystarczającą ilość energii, aby przełamać te interakcje, dlatego jest to ciecz o temperaturze wrzenia większej niż woda (około 118 ° C).

Właściwości fizyczne i chemiczne kwasu octowego

Nazwy chemiczne

Kwas:

Może ci służyć: aluminiowy bromek

- Octowy

- Etanoic

- Etyl

Formuła molekularna

C₂H₄ALBO₂ lub Ch₃Cooh.

Wygląd fizyczny

Bezbarwny płyn.

Zapach

Charakterystyczny akr.

Smak

Oparzenie.

Punkt wrzenia

244 ° F przy 760 mmHg (117,9 ° C).

Temperatura topnienia

61,9 ° F (16,6 ° C).

punkt zapłonu

112 ° F (Open Glass) 104 ºF (zamknięte szkło).

Rozpuszczalność wody

10⁶ mg/ml w 25 ° C (jest ono mieszane we wszystkich proporcjach).

Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych

Jest rozpuszczalny w etanolu, eterze etylowym, acetonie i benzenie. Jest również rozpuszczalny w czworoświatku węgla.

Gęstość

1051 g/cm³ przy 68 ° F (1044 g/cm³ w 25 ° C).

Gęstość pary

2.07 (z relacją powietrza = 1).

Ciśnienie pary

15,7 mmHg w 25 ° C.

Rozkład

Gdy jest podgrzewany do ponad 440 °.

Breja

1056 mpascal w 25 ° C.

Korozja

Glacjalny kwas octowy jest wysoce żrący, a jego spożycie może powodować ciężkie zmiany przełyku i pylorusu u ludzi.

Ciepło spalania

874,2 kJ/mol.

Ciepło parowe

23,70 kJ/mol przy 117,9 ºC.

23,36 kJ/mol przy 25,0 ° C.

Ph

- Roztwór stężenia 1 m ma pH 2,4.

- Dla roztworu 0,1 m jego pH wynosi 2,9.

- I 3,4, jeśli roztwór wynosi 0,01 m.

Napięcie powierzchniowe

27,10 mn/m 25 ºC.

PKA

4,76 do 25 ºC.

Reakcje chemiczne

Kwas octowy jest żrący dla wielu metali, uwalniając gaz H₂ i tworzenie metalowych soli zwanych octanami. Z wyjątkiem octanu chromu (II), octany są rozpuszczalne w wodzie.

Jego reakcja z magnezem jest reprezentowana z następującym równaniem chemicznym:

Mg (S) +2 Cho₃Cooh (ag) => (ch₃Gruchać)₂Mg (ag) +h₂ (G)

Przez redukcję kwas octowy tworzy etanol. Możesz także utworzyć bezwodnik octowy z powodu utraty wody dwóch cząsteczek wody.

Kwas octowy

Przemysłowcy

- Kwas octowy reaguje z etylenem w obecności tlenu, tworząc monomer octanu winylowego, stosując paladę jako katalizator reakcji. Octan winylu polimeryza.

- Reaguje z różnymi alkoholiami do produkcji estrów, w tym octanu etylu i octanu propylu. Estry octanu są stosowane jako rozpuszczalniki atramentowe, nitroceluloza, powłoki, lakiery i akrylowe lacas.

Może ci służyć: stop

- Przez kondensację dwóch cząsteczek kwasu octowego powstaje bezwodnik octowy, CH₃Co-Och₃. Ten związek interweniuje w syntezie octanu celulozy, polimeru, który stanowi tkaninę syntetyczną i jest używana w opracowaniu filmów fotograficznych.

Jako rozpuszczalnik

- Jest to rozpuszczalnik polarny zdolny do rozpuszczenia związków polarnych, takich jak sole nieorganiczne i cukry, ale także rozpuszcza związki niecholarne, takie jak oleje i tłuszcze. Ponadto kwas octowy jest mieszany z rozpuszczalnikami polarnymi i nietolowymi.

- Mieszkość kwasu octowego w alkanach zależy od rozszerzenia ich łańcucha: wraz ze wzrostem długości sznurka alkanów, jego mieszalność kwasu octowego zmniejsza się.

Lekarze

- Rozcieńczony kwas octowy jest stosowany jako antyseptyczny, stosowany miejscowo, z zdolnością do atakowania bakterii, takich jak Streptococci, Staphylococci i Pseudomonas. Z powodu tego działania jest stosowany w leczeniu infekcji skóry.

- Jest stosowany w endoskopii przełyku Barretta, stanu, w którym modyfikowana jest powłoka przełyku, stając się podobna do szczeliny jelita cienkiego.

- 3% żel kwasu octowego wydaje się być skutecznym adiuwantem w leczeniu lekiem mizoprostolu pochwy, indukując aborcję medyczną w środkowej kwarcie, szczególnie u kobiet z pH pochwy 5 lub więcej.

- Jest stosowany jako substytut złuszczania chemicznego. Jednak powikłania z tym stosowaniem pojawiły.

- Jest stosowany jako barwnik do wykrywania brodawczaka ludzkiego (HPV).

W jedzeniu

Ocet był używany jako przyprawa i aromat żywności od stuleci, więc jest to najbardziej znane zastosowanie kwasu octowego.

Bibliografia

1. Co to jest kwas etanowy? Odzyskane z Byjusa.com
2. KWAS OCTOWY. Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
3. Kwas octowy lodowiec. Odzyskany z chemicznej książki.com