Octena kiselina

Ili organske monobazične karboksilne kiseline, molekula koja sadrži dva atoma ugljika i karboksilnu skupinu (dobio ime jer se sastoji od karbonskih i karboksilnih skupina), zove etan (po analogiji s alkana s istim brojem atoma ugljika), ili octena kiselina. Ona, kao i svi niži alifatski predstavnici ove klase organskih spojeva, ima oštar miris. Njegova kemijska formula je napisana kao: CH3COOH. Pod sobnim uvjetima je bezbojna tekućina. Gustoća je 1,05 g / cm sup3-. Molarna masa je 60,05 g / mol. Temelji se na temperaturi od plus 16,75 ° C (ispod stvrdnjava, kristali izgledaju poput leda, pa se zove led). Kruži na temperaturi od plus 118,1 ° C. Indeks refrakcije je 1.372.

Predstavnici ove klase organskih spojeva slabiji su od sumpora ili klorovodične kiseline, ali u usporedbi s karbonatna kiselina, tada će najjači biti octena kiselina. Njegova kemijska svojstva određuju karbonilne i hidroksilne skupine koje čine molekulu. Utječu tako snažno međusobno da se kemijska svojstva materijala samo u maloj mjeri podsjeća svojstava karbonilnih spojeva (aldehide, amidi, ketoni, esteri) ili alkohola. Ionizacija O-H veze javlja se zbog privlačenja elektrona pomoću karbonilne skupine. Stoga se veza disocira mnogo lakše nego u alkoholima. Istiskivanje elektrona iz hidroksilne skupine na karbonil djelomično smanjuje, ugljikov atom pozitivnom naboju, što je teško napada s nukleofilom. Stoga mnoge tvari koje lako reagiraju karbonilnim spojevima ne reagiraju s CH3COOH.

Beznačajno, octena kiselina može disocirati s stvaranjem vodikovih iona: CH3COOH + H20 harr-CH3C02 + + HOO +. Karakterizira ga neutralizacijske reakcije bazama, što rezultira stvaranjem soli: NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H20. Soli karboksilnih kiselina, u pravilu, topive su u vodi. Ova imovina olakšava njihovo vađenje iz prirodnih izvora. Zbog toga su kiseline među prvima izolirane od organskih tvari. Na primjer, etan je dobiveno od kiselog vina. Ovako se formiraju jake vodikove veze između molekula CH3COOH u organskim otapalima i u plinskoj fazi postoji kao dimer.

Octena kiselina s vodom može se miješati u bilo kojem omjeru. Mijenja svojstva ovisno o koncentraciji. Umjereno agresivan prema metala, uključujući željezo, magnezij i cink. Ovo proizvodi vodik i soli, nazvane acetati: Mg + 2 CH3COOH → (CH3COO) 2Mg + H2urr-. Budući da aluminij oblikuje passivating film otporan na kiseline glinice Aluminijski spremnici, zajedno s spremnicima od nehrđajućeg čelika, koriste se za transport CH3COOH.

U industriji se octena kiselina dobiva oksidacijom istog aldehida: 2CH3COH + 02-2CH3COOH. Od 800 kg aldehida proizvede se tona CH3COOH. Ali novija metoda za proizvodnju - faznu tekućinsku oksidaciju butana s kisikom iz zraka, na temperaturi od 150-170 ° C i tlaku od 50 atmosfera: CH3CH2CH2CH3 + 2O2 → 2CH3COOH + 2 H2O. Zapravo, reakcija je mnogo složenija nego što je prikazano na dijagramu. Pored octene kiseline nastaju i brojni nusproizvodi. Obje ove metode su izbačene (zbog većih cijena nafte) metodom metanolnog karbonilacije: CO + CH3OH → CH3COOH. Postupak se odvija u prisutnosti katalizatora, koji je rodij soli, i promotora (aktivatora) - jodidnih iona. Sposobnost nekih mikroorganizama da fermentiraju etil alkohol, nakon čega slijedi oksidacija u CH3COOH, koristi se u biokemijskoj proizvodnji: C2H5OH + O2 → CH3COOH + H20. Proces je vrlo složen i traje nekoliko koraka.

Octene kiseline proizveden je u skladu s GOST 19814-74 (sintetske i regenerira) GOST 18270-72 (visoke čistoće) i 61-75 (GOST reaktivne). To je važan kemijski reagens i industrijska kemikalija, koja se uglavnom koristi u proizvodnji, služi za proizvodnju plastike, umjetnih vlakana, boja, filmova i drugih. To je sirovina za proizvodnju vinil acetata, koja se koristi u procesu proizvodnje sévilena (kao etilen komonomer). Upotreba octene kiseline posljedica je kemijskih i fizikalnih svojstava. Soli CH3COOH su mordanti koji se koriste za popravljanje boja na vlaknu.

U kućanstvima razrjeđivao je octenu kiselinu vrlo često kao sredstvo za uklanjanje kamenca. U prehrambenoj industriji se koristi pod kodeksom aditiva za hranu E260, kao regulator kiselosti i kao začin. Aditiv hrane odobren je za uporabu u EU, SAD, Australiji i Novom Zelandu. U prehrambenoj industriji se koristi za konzerviranje proizvoda u obliku octa s koncentracijom CH3COOH u vodi od 3 do 15% ili octene esencije s maseni udio osnovne tvari jednako 70%. Serija esteri U konditorskoj proizvodnji koristi se octena kiselina.