¿Qué es el ácido acético?
Pinyin: Yi suan
Sinónimos: ácido acético, ácido acético glacial.
Fórmula molecular: C2H4O2 (a menudo abreviado como HAc)
Peso molecular: 60,05
Número de registro de la Academia China de Ciencias: 64-19-7
Número de acceso EINECS: 200-580-7
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Estructura molecular: CH3-C-O-H.
Es un compuesto orgánico y un ácido graso típico. Se cree que es la fuente del olor agrio y picante del vinagre. El ácido acético anhidro puro (ácido acético glacial) es un líquido higroscópico incoloro con un punto de congelación de 16,7 °C (62 °F). Se convierte en cristales incoloros después de la solidificación. Aunque el ácido acético es un ácido débil debido a su capacidad para disociarse en soluciones acuosas, es corrosivo y sus vapores irritan los ojos y la nariz. El ácido acético es un ácido carboxílico simple y un reactivo químico importante. En la industria química, se utiliza para fabricar tereftalato de polietileno, el componente principal de las botellas de bebidas. El ácido acético también se utiliza en la fabricación de acetato de celulosa para películas y acetato de polivinilo para adhesivos para madera, así como muchas fibras y tejidos sintéticos. En los hogares se suelen utilizar soluciones diluidas de ácido acético como descalcificador. En la industria alimentaria, el ácido acético es un regulador de la acidez especificado en la Lista de aditivos alimentarios E260.
Ant ≠ B ≠self
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①Ácido fórmico) = ácido fórmico.
②Ácido caproico) = ácido caproico.
(El Diccionario Baidu tiene un error al traducir "ácido acético" a "ácido caproico")
Propiedades físicas
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Punto de fusión (℃): 16,7
Punto de ebullición (℃): 118,1.
El ácido acético es el componente principal del vinagre (el vinagre común contiene alrededor de 6 a 8 de ácido acético). Cambiable. Es un líquido incoloro con un fuerte olor acre.
El punto de fusión es 16,6 ℃, el punto de ebullición es 117,9 ℃ y la densidad relativa es 1,0492.
Cuando la temperatura es inferior a su punto de fusión, se condensa formando cristales parecidos al hielo, por eso también se le llama ácido acético glacial.
El ácido acético es soluble en agua, etanol y otros disolventes orgánicos.
La concentración de ácido acético glacial es de 17 mol/L, y la concentración de ácido acético general es de 6 mol/L.
Propiedades químicas
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El ácido acético tiene las propiedades típicas del ácido carboxílico, que se manifiestan principalmente en los dos aspectos siguientes:
①El ácido acético ácido tiene una acidez obvia y puede ionizar algunos iones de hidrógeno en una solución acuosa. Es un ácido débil.
La constante de ionización Ki del ácido acético es 1,8×10-5 (25 ℃) y es más ácido que el ácido carbónico (la Ki de primer nivel es 4,3×10-7 a 25 ℃). El ácido acético tiene las propiedades comunes de los ácidos. Por ejemplo, puede volver rojo el papel tornasol azul; puede reaccionar con metales, bases, carbonato de sodio y bicarbonato de sodio.
CH3COOH NaOH→CH3COONa H2O
2ch 3 cooh na2co 3→2ch 3 coona CO2 ↑ H2O
ch 3c ooh nah co 3→ch 3c oona CO2 ↑ H2O
②Reacción de esterificación El ácido acético y el etanol se calientan en presencia de ácido sulfúrico concentrado para generar acetato de etilo aromático.
Utilizando el rastreo de isótopos de oxígeno, se puede saber que en la reacción de esterificación anterior, el grupo hidroxilo de la molécula de ácido acético se combina con el átomo de hidrógeno del grupo hidroxilo de la molécula de alcohol para formar agua, y el las combinaciones restantes forman éster.
La reacción del ácido y el alcohol para producir éster y agua se llama esterificación. La esterificación es una reacción reversible. No sólo se pueden esterificar ácidos orgánicos, sino que también se pueden esterificar con alcoholes ácidos inorgánicos como el ácido nítrico y el ácido sulfúrico. Por ejemplo, el éster producido por la reacción de ácido nítrico concentrado y glicerol se llama nitroglicerina, que es una materia prima para fabricar explosivos.
El ácido acético puede neutralizar hidróxidos de metales alcalinos y formar sales con metales activos. Estas sales metálicas tienen usos importantes. El ácido acético también puede producir diversos derivados, como acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de n-propilo, acetato de butilo, etc.
Puede utilizarse como un excelente disolvente en la industria de pinturas y pinturas. El acetato de celulosa, producido por la reacción entre anhídrido acético y celulosa, se puede utilizar para hacer películas, pinturas y más. También es una materia prima indispensable en tintes, especias, medicinas y otras industrias, y se usa ampliamente como solvente. También se puede utilizar como disolvente y materia prima para preparar acetato, acetato (acetato de etilo, acetato de vinilo) y fibra de vinilo.
Sin agua, el ácido acético apenas conduce la electricidad. Cuando se diluye con agua, el grado de ionización aumenta y también la concentración de iones H. Sin embargo, cuando se diluye por debajo de 2 mol/L, el grado de ionización aún aumenta lentamente, mientras que la concentración de H2 disminuye lentamente. Reacciona con carbonato para formar dióxido de carbono, lo que indica que su acidez es más fuerte que la del ácido carbónico y tiene las características comunes de un ácido débil. Puede esterificarse con alcohol usando ácido sulfúrico concentrado y calentándose, y puede usarse para sintetizar varios sabores de acetato afrutado. Reacciona con acetileno en un catalizador de acetato de zinc a 170 ~ 250 °C para formar acetato de vinilo, que puede polimerizarse en acetato de polivinilo, usarse como látex y para fabricar fibra de vinilon;
CH≡CH CH3COOH→CH3COOCH= CH2
La deshidratación bajo ciertas condiciones genera cetena, que luego reacciona con ácido acético para generar anhídrido acético;
CH3COOH→CH2=C=O H2O
Reacciona con la esterificación de la celulosa se produce acetato de celulosa, que se utiliza para fabricar negativos fotográficos y películas cinematográficas;
Además, también se pueden sintetizar fármacos como el ácido cloroacético, el ácido acetilsalicílico y la acetanilida.
Ligera
Reacción de oxidación: ch3cooh 2o2 = = = 2co2 2h2o
Método de preparación
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Los principales métodos son:
①Oxidación catalítica de acetaldehído:
②Carbonilación de metanol a baja presión (método Monsanto):
CH3OH CO→CH3COOH
③Oxidación en fase líquida de alcanos o alquenos inferiores:
2C4H10 5O2→4CH3COOH 2H2O
Todas las reacciones anteriores requieren catalizadores y temperatura y presión adecuadas. Además de la síntesis, también existe la fermentación. En China, el ácido acético se elabora a partir de arroz o vino.
El ácido acético se producía originalmente mediante fermentación y destilación de la madera, pero ahora generalmente se produce mediante la oxidación de etanol o acetaldehído. En los últimos años se ha producido mediante oxidación catalítica de butano como materia prima (se utiliza acetato de cobalto como catalizador y, tras la oxidación con aire, el ácido acético es una mezcla que contiene cetonas, aldehídos, alcoholes, etc.).
Impacto sobre el medio ambiente:
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1. Peligros para la salud
Vías de invasión: inhalación, ingestión, absorción percutánea.
Riesgos para la salud: Puede provocar irritación en nariz, garganta y vías respiratorias tras su inhalación. Tiene un fuerte efecto irritante en los ojos. El contacto leve con la piel puede provocar eritema y los casos graves pueden provocar quemaduras químicas. La ingestión accidental de ácido acético concentrado puede provocar erosión de la cavidad bucal y del tracto digestivo y, en casos graves, la muerte por shock.
Efectos crónicos: edema palpebral, congestión conjuntival, faringitis crónica, bronquitis. La exposición prolongada y repetida puede provocar sequedad, desengrasamiento y dermatitis de la piel.
En segundo lugar, datos toxicológicos y comportamiento ambiental.
Toxicidad: baja toxicidad.
Toxicidad aguda: LD503530 mg/kg (rata oral); 1060 mg/kg (conejo transdérmico); LC505620 ppm, 1 hora (inhalación en ratón en humanos es 1,47 mg/kg, dosis tóxica y síntomas gastrointestinales); son los más bajos; 20 ~ 50 g son fatales cuando se toman por vía oral.
Toxicidad subaguda y crónica: cuando los humanos inhalan 200 ~ 490 mg/m3× durante 7 ~ 12 años, se producirá edema de párpado, congestión conjuntival, faringitis crónica y bronquitis.
Mutagenicidad: Mutagenicidad microbiana: Escherichia coli 300ppm (3 horas). Intercambio de cromátidas hermanas: 5 mmlo/l de linfocitos humanos.
Toxicidad reproductiva: dosis mínima de toxicidad oral en ratas (TDL 0): 700 mg/kg (18 días, postparto), afectando al comportamiento de ratas recién nacidas. La dosis tóxica más baja (TDL 0) en testículos de rata es de 400 mg/kg (1 día, macho), lo que tiene un impacto en el índice de fertilidad masculina.
Características peligrosas: Su vapor y aire forman una mezcla explosiva, que provocará combustión y explosión al exponerse a llamas abiertas y altas temperaturas. Puede reaccionar con agentes oxidantes fuertes.
Productos de la combustión (descomposición): monóxido de carbono y dióxido de carbono.
El ácido acético es un producto químico extremadamente importante, y su estatus en los químicos orgánicos es equivalente al de los químicos inorgánicos. Los principales usos del ácido acético son:
(1) Acetato de vinilo. El mayor ámbito de consumo de ácido acético es la preparación de acetato de vinilo, que representa más del 44% del consumo de ácido acético. Ampliamente utilizado en la producción de vinilón, alcohol polivinílico, vinil* * * poliresina, adhesivos, revestimientos, etc.
(2) Disolvente. El ácido acético se utiliza como disolvente en muchas reacciones químicas industriales.
(3) Acetato de celulosa. ? El ácido acético se puede utilizar para producir anhídrido acético, el 80% del anhídrido acético se utiliza para producir fibra de acetato y el resto se utiliza en medicina, especias, tintes, etc.
(4) Acetato. El acetato de etilo y el acetato de butilo son dos importantes productos posteriores del ácido acético. El acetato de etilo se utiliza en barnices, diluyentes, cuero artificial, nitrocelulosa, plásticos, tintes, productos farmacéuticos y fragancias. El acetato de butilo es un buen disolvente orgánico que se utiliza en nitrocelulosa, pinturas, tintas, cuero artificial, medicamentos, plásticos y especias.
Enciclopedia Baidu:
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